Определение мощности двигателя и передаточного

числа механизма подъема груза.

Статическая мощность электродвигателя определяется по формуле /1/:

N¢дв.ст. = (Q¢ * g * vгр) / (1000 * hм), (2.1.1.)

где Q’ - масса груза и крюковой подвески, кг;

vcp - скорость подъема груза, м/с;

hм - ориентировочное значение КПД механизма подъема груза (hм = 0,80 .0,85).

N¢дв.ст. = (8180 * 9,8 * 0,08) / (1000 * 0,8) = 8 кВт

По табл. 4П. /2/ выбираем электродвигатель крановый МТКН 311-8 с короткозамкнутым ротором.

Техническая характеристика: мощность N = 9 кВт; частота вращения n = 670 об/мин.; пусковой момент Мпуск = 320 Н*м; маховой момент ротора GDр2 = 1,10 кг* м2; режим работы ПВ = 15%.

Частоту вращения барабана при подъеме груза с заданной скоростью определяют по формуле /1/:

nб = (vгр * iп) / (p * Dб) (2.1.2.)

nб = (5 * 2) / (3,14 * 0,3) = 10,6 об/мин

Общее передаточное число механизма составляет /1/:

uм = nдв / nб (2.1.3.)

uм = 670 / 10,6 = 63,2

Так как uм > 50, то необходимо выбрать схему механизма подъема, содержащую двухступенчатый цилиндрический закрытый редуктор и дополнительную открытую зубчатую передачу.

Назначаем uред = 28, uз.п. = 2,26.

Передаточное число быстроходной ступени (uб) определяется по формуле /1/:

uб = 1,25 * uред (2.1.4.)

uб = 1,25 * 28 = 6,6

Передаточное число тихоходной ступени (uт) определяется по формуле /1/:

uт = uред / uб (2.1.5.)

uт = 28 / 6,6 = 4,2

Определяем частоты вращения элементов привода по формулам /1/:

n1 = nдв

n2 = n1 / uб (2.1.6.)

n3 = n2

n4 = n3 / uт

n1 = 670 об/мин.

n2 = n3 = 670 / 6,6 = 101,5 об/мин.

n4 = 101,5 / 4,2 = 24,2 об/мин.

Определяем крутящие моменты на элемент привода.

Крутящий момент двигателя /1/:

Тдв = (Nдв * 103 * 30) / (p * nдв) (2.1.7.)

Тдв = (9 * 103 * 30) / (3,14 * 670) = 128 Н*м

При установке муфты крутящий момент на быстроходном валу:

Т1 = Тдв * hм , (2.1.8.)

где hм - КПД соединительной муфты (hм = 0,98).

Т1 = 128 * 0,98 = 125,44 Н*м

Крутящий момент на тихоходном валу:

Т2 = Т1 * uб * h12 = 125,44 * 6,6 * 0,97 = 803 Н*м

Т3 = Т2 * hм = 803 * 0,98 = 795 Н*м

Т4 = Т3 * uт * h34 = 795 * 4,2 * 0,97 = 3238,83 Н*м

Общий КПД редуктора определяется по формуле:

h0 = h12 * h34 * hпm , (2.1.9.)

где h12 , h34 - КПД зубчатых передач;

hп - КПД подшипников;

m - число пар подшипников.

h0 = 0,97 * 0,97 * 0,993 = 0,91

Расчет зубчатых передач.

В цилиндрический двухступенчатый редуктор входят быстроходная и тихоходная ступени. Быстроходную ступень принимаем косозубой, тихоходную - прямозубой.

Расчет быстроходной ступени.

Выбираем материал - сталь 45, термообработка - нормализация, твердость НВ = 200.

Определяем допускаемое контактное напряжение по формуле /8/:

[sн] = sн lim b / Sн * ZR * Zv * КНL (2.2.1.1.)

где sн lim b = 2 * НВ +70 при v £ 5 м/с /8/;

Sн - коэффициент безопасности (Sн = 1,1 1,2);

ZR - коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей;

Zv - коэффициент, учитывающий окружную скорость передачи (Zv = 1,00 .1,16);

КНL - коэффициент долговечности (КНL ® NНЕ / NНО), где NНЕ - эквивалентное число циклов напряжений в зубьях; NНО - базовое число циклов напряжений, принимается по графику на рис. 12.21. /8/.

NНЕ = (60*С / Т3max)*(Т3max *t*n + T13*t1*n1 + T23*t2*n2 + .+Ti3*ti*ni),

где С - число колес в зацеплении (с = 1);

Тmax - максимальный крутящий момент, передаваемый колесом в течении времени t за весь срок службы передачи при частоте вращения колеса n.

Другие статьи по технологиям

Философствующие инженеры и первые философы техники
Мы рассмотрим первых представителей философии техники с момента ее зарождения: прежде всего в Германии и России в конце XIX – начале XX веков. В их работах уже содержалась в зачато ...

Анализ работы подстанции Южная с исследованием надежности
В настоящее время электрическая энергия является наиболее широко используемой формой энергии. Это обусловлено относительной легкостью ее получения, преобразования, ...

Автоматизация процесса спекания аглошихты
Пояснительная записка: с., рис., табл., приложений, источников. Объект исследования - процесс спекания агломерационной шихты в условиях аглофабрики ОАО «ММК ...