- Преподавателю
- Другое
- Расчетно-графическая работа. Расчет передач (кинематические схемы)
Расчетно-графическая работа. Расчет передач (кинематические схемы)
Раздел | Другое |
Класс | - |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Ануфриева Е.В. |
Дата | 12.12.2015 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
Последовательность решения задачи
1. К решению задачи следует приступать после повторения относящегося к вращательному движению учебного материала тем "Кинематика" и "Динамика".
2. Приступая к решению задачи, следует ознакомиться с ГОСТ 2.770 - 68* (2000) и 2.703 - 2011 на условные обозначения элементов и правила выполнения кинематических схем. Валы и звенья нумеруются по направлению силового потока (направлению передачи движения) - от входного вала (вал двигателя) к выходному (рабочему) валу. Параметры любого последующего вала определяются через заданные параметры входного вала при условии, что известны КПД и передаточные отношения отдельных передач привода. Напоминаем, что при последовательном соединении общее передаточное отношение равно произведению передаточных отношений отдельных передач
и = иI-II иII-III
то же - для общего КПД
η = ηI-IIηII-III
3. Следует помнить, что для передаточного отношения принято единое обозначение и (во многих учебниках передаточное отношение обозначено i).
Для зубчатых передач и = ω1/ω2 = d2/d1 = z2/ z1
Для червячных и цепных и = ω1/ω2 = z2/ z1
Для ременных передач и = ω1/ω2 = d2/d1
где индекс 1 относится к ведущему, а индекс 2 - к ведомому звену передачи.
Пример 1. Привод (рис. 1). состоит из электродвигателя мощностью Рдв = 17 кВт с угловой скоростью вала передач ωдв = 144 рад/с и редуктора с многоступенчатой передачей. Требуется определить: а) общие КПД и передаточное отношение привода; б) мощности, вращающие моменты и угловые скорости для всех валов.
Рис. 1 - Схема задачи
Решение:
1. Определяем кинематические и конструктивные характеристики привода:
а) передача двухступенчатая:
первая ступень - передача цилиндрическая косозубая,
вторая ступень - передача цилиндрическая прямозубая
б) передача закрытая, т. е. в корпусе.
2. Определяем общий КПД привода (принимая в соответствии с рекомендациями КПД для закрытой цилиндрической зубчатой передачи):
ηобщ = ηI-II ηII-III = 0,97 0,97 = 0,94
3. Определяем мощности на валах:
PI = Pдв= 17 кВт
PII = PI ηI-II = 17 0,97 = 16,5 кВт
PIII = PII = ηII-III = 16,5 0,97 = 16 кВт
4. Определяем передаточные числа отдельных передач:
иI-II = z2/ z1 = 80/20 = 4
иII-III = z4/ z3 = 54/18 = 3
Передаточные отношения равны передаточным числам.
5. Определяем общее передаточное отношение привода
иобщ = иI-II иII-III = 4 3 = 12
6. Определяем угловые скорости валов:
ω1 = ωдв = 144 рад/с
иI-II = ωI/ωII , отсюда ωII = ωI/uI-II = 144/4 = 36 рад/с
иII-III = ωII/ωIII , отсюда ωIII = ωII/uII-III = 36/3 = 12 рад/с
7. Определяем вращающие моменты на валах:
МI = РI/ωI = 17 103/144 = 118 Н м
МII = РII/ωII = 16,5 103/36 = 458 Н м
МIII = РIII /ωIII = 16 103/12 = 1330 Н м
.
10. Полученные результаты сводим в таблицу
Ответ: ηобщ = 0,94; иобщ =12
-
Валы
Р, кВт
ω, рад/с
Мвр, Н м
Первый
17
144
118
Второй
16,5
36
458
Третий
16
12
1330
Задача 1 Привод состоит из электродвигателя мощностью Pдв с угловой скоростью вала ωдв и многоступенчатой передачи, характеристики звеньев которой указаны на кинематической схеме (рисунок 2). Угловая скорость выходного (рабочего) вала привода ωр. Требуется определить: а) общие КПД и передаточное отношение привода; б) мощности, вращающие моменты и угловые скорости для всех валов. Упругим скольжением в ременных передачах пренебречь. Данные своего варианта взять из таблицы 1
Таблица 1 - Исходные данные
Номер схемы на рисунке 2
Варианты
Рдв,
ωдв,
ωр
кВт
рад/с
рад/с
1
1
11
21
7,5
144
6,0
2
2
12
22
5,5
144
4,0
3
3
13
23
5,5
150
2,5
4
4
14
24
4,0
150
2,5
5
5
15
25
11,0
144
3,0
6
6
16
26
2,2
150
1,5
7
7
17
27
11,0
150
2,5
8
8
18
28
15,0
150
2,5
9
9
19
29
4,0
150
2,5
10
10
20
30
18,5
144
4,5
Таблица 2 - Средние значения КПД некоторых передач (с учетом потерь в подшипниках)
Тип передачи
Закрытая
Открытая
Зубчатая цилиндрическая
0,97
0,95
Зубчатая коническая
0,96
0,95
Цепная
-
0,92
Ременная
-
0,95
Червячная (для схемы 3)
0,87
-
Червячная (для схемы 6)
0,72
-
Червячная (для схем 8, 9)
0,77
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Рис. 2 - Схема задачи