В настоящее время для оценки нагруженности редуктора используют статистические типовые режимы «0 – V» по ГОСТ 21354; для электродвигателей – режимы «S1 – S10» по IEC 34-1. Компромиссным решением, учитывающим оба фактора, является использование коэффициента условий эксплуатации – FS, широко распространённое за рубежом.
Для определения режима работы по FS необходимо знать:
- Характер нагрузки:
«А» – спокойная безударная, момент инерции ротора двигателя больше приведённого к быстроходному валу момента инерции нагрузки;
«В» – нагрузка с умеренными ударами – приведённый момент инерции нагрузки не более чем в три раза превышает момент инерции ротора двигателя;
«С» – нагрузка с сильными ударами – приведённый момент инерции более чем в три раза превышает момент инерции ротора электродвигателя. Характер нагрузки сказывается, прежде всего, в период пуска/останова привода, поэтому в последнем случае «С», мы рекомендуем использовать устройство плавного пуска для снижения ударных нагрузок на передачу и, как следствие, повышения надёжности и долговечности привода в целом. - Продолжительность работы привода в сутки;
- Число включений в час.
Для выбора коэффициента условий эксплуатации FS служит таблица 2., а для установления взаимосвязи с режимами эксплуатации по отечественной нормативной документации таблица 1.
Если Вам не удалось вычислить значение коэффициента эксплуатации FS на основе данных таблицы 2, то его значение можно определить, как произведение двух коэффициентов:
, где: – коэффициент, зависящий от характера нагрузки,
– коэффициент, зависящий от числа включений в час.
Значения коэффициентов и можно определить, пользуясь нижеприведенными графиками.
Выбирать мотор-редуктор следует с большим коэффициентом эксплуатации FS, чем расчетный.
Характер нагрузки можно принять на основе следующих примеров или исходя из конкретных условий:
Агрегаты, работающие в равномерном режиме работы «А»:
Мешалки для чистых жидкостей, загрузочные устройства для печей, тарельчатый питатель, генераторы, центробежные насосы, транспортеры с равномерно распределенной нагрузкой, шнековые или ленточные транспортеры для легких материалов, вентиляторы, сборочные конвейеры, маленькие мешалки, подъемники малой грузоподъемности, подъемные платформы, очистительные машины, фасовочные машины, контрольные машины.
Агрегаты, работающие в режиме работы с умеренными ударами «В»:
Мешалки для жидкостей и твердых материалов, ленточные транспортеры, средние лебедки, канализационные шнеки, волоконные установки, вакуумные фильтры, ковшовые элеваторы, краны, устройства подачи в деревообрабатывающих станках, подъемники, балансировочные машины, резьбонарезные станки, ленточные транспортеры для тяжелых материалов, домкраты, раздвижные двери, скребковые конвейеры, упаковочные машины, бетономешалки, фрезерные станки, гибочные станки, шестеренные насосы, штабелеукладчики, поворотные столы.
Агрегаты, работающие в режиме работы с сильными ударами «С»:
Лебедки и подъемники для тяжелых грузов, экструдеры, резиновые каландры, прессы для кирпича, строгальные станки, шаровые мельницы, мешалки для тяжелых материалов, ножницы, прессы, центрифуги, шлифовальные станки, камнедробилки, цепные черпаковые подъемники, сверлильные станки, эксцентриковые прессы, гибочные станки, поворотные столы, барабаны, вибраторы, токарные станки, прокатные станы, мельницы для цемента.
Характер нагрузки и время работы в сутки
– момент инерции внешней нагрузки, приведенный к быстроходному валу: , ;
– момент инерции ротора двигателя, .
- Формула частоты вращения выходного вала. Для выбора электродвигателя определяются требуемая его мощность и частота вращения
- Расчет редуктора
- Определение передаточного числа редуктора
- Выбираем тип редуктора
- Как посчитать обороты редуктора. Блог › Как посчитать передаточное число не вскрывая редуктор
- Определяем габариты редуктора
- КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ РЕДУКТОРА
- Физический смысл параметра.
- Связь исполнения редуктора и максимального крутящего момента.
- Выбор мотор-редуктора по крутящему моменту.
- Расчет крутящего момента мотор-редуктора.
- Правильный расчет и подбор мотор-редуктора.
- 2.3. Определение мощности и вращающих моментов на валах
- Совет 5: Как рассчитать соотношение возраста кошки с человеческим
- Как соотносится возраст человека и кошки после 12 лет
- 📽️ Видео
Видео:Расчёт диаметров шкивов ремённой передачи. Часть 1. Инструкция на онлайн калькулятор. Тест привода.Скачать
Формула частоты вращения выходного вала. Для выбора электродвигателя определяются требуемая его мощность и частота вращения
Видео:Как посчитать обороты и передаточное число.Скачать
Расчет редуктора
Надежность редуктора и его срок службы определяется тем, насколько верный выбор Вы сделали при покупке оборудования. Поломка редуктора, его неправильное функционирование и, как следствие, дополнительные финансовые затраты – всё это может указывать на различные ошибки, которые были допущены при расчете редуктора. Кроме того, у верно подобранного редуктора срок службы значительно выше: для редукторов цилиндрического типа он составляет 10-15 лет, а для червячных – 7-9 лет. Следовательно, наиболее рациональное решение при выборе подобного оборудования – доверить расчет редуктора высококвалифицированным специалистам, которые не забудут учесть такие факторы, как степень допустимого нагрева или температурные условия эксплуатации редуктора. Наши сотрудники с удовольствием помогут Вам сделать правильный выбор и подобрать подходящий под конкретные цели редуктор. Для этого Вы можете воспользоваться функцией онлайн-консультации, заказать бесплатный звонок или оставить заявку на почте Получите профессиональную консультацию от наших специалистов тем способом, которым Вам удобно!
Можно выделить три основных шага при расчете редуктора. Необходимо:
- Выбрать тип редуктора;
- Выбрать типоразмер редуктора и требуемые характеристики;
- Произвести проверку всех проделанных расчетов.
Видео:Ременная передача. Урок №3Скачать
Определение передаточного числа редуктора
Суть способа — делаем метки маркером на фланце кардана и корпусе редуктора и ставим метку на колесе. Далее вращая колесо и считая сделанные обороты следим за метками на кардане и также считаем обороты кардана. В какой-то момент метки полностью совпадут. Соотношение оборотов кардана и обооротов колеса деленное на 2 — это и будет передаточное число главной пары или редуктора. (Деленное на 2, потому что )
, например на 20 оборотов колеса
Одно колесо поднимаем в воздух, второе колесо этой же оси фиксируем от вращения в случае подъема на подъемнике.
Читайте также: Разборка поворотного редуктора манипулятор
Требующий наличие смотровой ямы, домкрата и определённых навыков.
Можно расчитать передаточное число путём вращения редуктора за одно ведущее колесо и подсчёта соотношения количества оборотов сделанных фланцем редуктора к количеству оборотов сделанных колесом.
Для этого необходимо: Заехать на смотровую яму, зафиксировать автомобиль противооткатным башмаком
поставить КПП в нейтральное положение, поддомкратить одно ведущее колесо (Внимание! если автомобиль имеет два ведущих моста, то подсчёт передаточного числа лучше производить на исправном мосту), и поставить метки (мелом) на колесе и на полу, так что бы они совпали.
спускаемся в смотровую яму, и делаем аналогичную метку на фланце и корпусе редуктора.
Внимание! Обе метки (на колесе и на кардане), перед началом отсчёта должны совпадать.
Следующий этап выполняется с помошником (хотя если нанести метку на колесе с внутренней стороны (со стороны редуктора), то можно обойтись и без помошника). Один человек вращает поднятое колесо (в любую сторону), и в слух считает количество сделанных полных оборотов колеса, .
а второй человек в это время так же в слух, считает количество оборотов сделанных карданом. В случае если Вы будете вести подсчёты без помошника — Вам придётся самому одновременно считать обороты сделанные колесом и карданом.
Важно вести подсчёты до тех пор, пока обе метки не совпадут максимально точно (как были поставлены первоначально). В этот момент нужно остановить вращение колеса и запомнить / записать посчитанное количество оборотов сделанных колесом и фланцем редуктора. Чем точнее Вы добьётесь совпадения меток- тем точнее будет расчёт. Можете не сомневаться — на любом автомобиле данные метки рано или поздно совпадут максимально точно. Наибольшая вероятность что это произойдёт с 16 -го по 22 -й оборот колеса.
В итоге мы получили две цифры. 16 и 39 которые позволят нам определить передаточное число данного редуктора. Обратите внимание, что полученные цифры не являются передаточным числом или количеством зубьев главной пары этого редуктора- это всего лишь расчётные цифры. Внимание. При подсчёте количества сделанных оборотов колеса / фланца будьте максимально точны и внимательны. Малейшая ошибка (в количестве посчитанных оборотов) может привести к покупке не подходящего редуктора. Если сомневаетесь, лучше лишний раз повторите подсчёт.
Видео:Как рассчитать диаметр шкивов и линейную скорость?Скачать
Выбираем тип редуктора
Для того, чтобы определиться с типом редуктора, нужно рассмотреть пространственное расположение всех механизмов, которые присоединяются к редуктору, их места креплений и способы монтажа.
- Цилиндрические редукторы:
- Горизонтальный тип такого редуктора подходит для схем, в которых оси входного и выходного валов между собой параллельны и при этом находятся в одной плоскости (а именно, горизонтальной);
- У вертикального цилиндрического типа оси редуктора должны располагаться в одной вертикальной плоскости;
- Планетарный или соосный цилиндрический тип используется в том случае, если оси валов находятся в разных плоскостях, но при этом расположены на одной прямой.
- Коническо-цилиндрические редукторы применяются только для тех схем, где оси валов находятся в одной плоскости (горизонтальной) и перпендикулярны друг другу.
- Червячные редукторы:
- Оси одноступенчатого червячного редуктора должны скрещиваться под прямым углом и лежать в разных плоскостях;
- У двухступенчатого червячного редуктора оси валов пересекаются под прямым углом или параллельны друг другу, но при этом обязательно лежат в разных плоскостях.
Более того, в зависимости от области применения редуктора могут оказать влияние такие факторы, как:
- Громкость работы (самый «тихий» — червячный редуктор);
- КПД или коэффициент полезного действия (самые эффективные в плане работы считаются планетарные редукторы, в то время как у двухступенчатых червячных редукторов КПД самый низкий);
- Стоимость в относительном эквиваленте (планетарные редукторы считаются самыми недорогими).
Также, производя расчет червячного редуктора, следует учитывать тот факт, что его использование в большей мере оправдано при повторяющихся кратковременных режимах эксплуатации.
Видео:Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать
Как посчитать обороты редуктора. Блог › Как посчитать передаточное число не вскрывая редуктор
После выбора электродвигателя определяют передаточное число редуктора
где n
дв—
частота вращения вала двигателя под нагрузкой (асинхронная);
n
2
=
nвых–
частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора.
Передаточное число редуктора необходимо согласовать со стандартным значением, приведенным в табл.6; при этом отклонение Δu
не должно превышать 4% для цилиндрических передач и 2,5% для конических .
. (2.7)
Стандартные передаточные числа u
. 1-ый ряд предпочтителен 2-ому.
Если погрешность превышает стандартное значение, то следует принять двигатель той же мощности, но с другой частотой вращения, либо изменить передаточное число открытой передачи (в допустимых пределах) и повторить расчеты.
Видео:Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать
Определяем габариты редуктора
Прежде всего, нужно рассчитать передаточное число по формуле:
где nвх – количество оборотов входного вала редуктора, об/мин, а nвых — выходного вала.
Рекомендуется учитывать, что режим эксплуатации, при котором частота вращения вала редуктора на входе меньше 900 об/мин, обеспечивает его наиболее продолжительную безотказную работу.
Ниже представлена таблица, по которой необходимо определить тип редуктора в соответствии с полученным передаточным числом, округленным до целого значения.
Читайте также: Цилиндро конический редуктор устройство
Тип редуктора | Диапазон передаточных чисел |
Цилиндрический одноступенчатый | 2…6,3 |
Цилиндрический двухступенчатый | 8…50 |
Цилиндрический трехступенчатый | 31,5…200 |
Червячный одноступенчатый | 8…80 |
Червячный двухступенчатый | 100…4000 |
Коническо-цилиндрический одноступенчатый | 6,3…28 |
Коническо-цилиндрический двухступенчатый | 28…180 |
После этого необходимо рассчитать крутящий момент вала на выходе. Для этого используется формула:
Здесь Ттреб – крутящий момент выходного вала, который требуется для выполнения редуктором своих функций; а Креж – коэффициент используемого режима эксплуатации.
Используя значение мощности установки, можно найти Ттреб, если оно не задано технической спецификацией редуктора:
Ттреб= (Р х U х 9550 х КПД)/ nвх (3)
Здесь Р – мощность установки, кВт; U – передаточное число, которое было рассчитано нами выше.
Для определения Креж применяется несколько формул в зависимости от вида редуктора. Обычно используется следующая формула (например, для зубчатого редуктора):
Креж=К1 х К2 х К3 х КПВ х Крев (4)
При расчете червячного редуктора к формуле (4) добавляется коэффициент Кч, который характеризует пространственную ориентацию червячной пары:
Креж=К1 х К2 х К3 х КПВ х Крев х Кч (5)
В формулах (4) и (5) применяются коэффициенты, взятые из таблиц, приведенных ниже:
- для коэффициента характеристик установки К1
Ведущая машина | 1-ый тип | 2-ой тип | 3-ий тип | 4-ый тип |
Электродвигатель, паровая турбина | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 |
4-х, 6-ти цилиндровые двигатели внутреннего сгорания, гидравлические и пневматические двигатели | 1,25 | 1,5 | 1,8 | 2,2 |
1-х, 2-х, 3-х цилиндровые двигатели внутреннего сгорания | 1,5 | 1,8 | 2,2 | 2,5 |
К первому типу оборудования относятся различные генераторы, центробежные насосы и компрессоры, вентиляторы и фильтрующие установки, винтовые и стреловые механизмы, а также конвейеры с равномерной нагрузкой.
Второй тип включает в себя лебедки и прочие подъемные механизмы, бетоносмесители, водоочистные устройства, различные резаки и дробилки, а также конвейеры с неравномерной нагрузкой.
Третий тип оборудования – это, прежде всего, пробойные прессы, компрессоры с одним цилиндром и лесопильные установки.
К последнему типу можно отнести различные установки и устройства, используемые для изготовления резинотехнических пластмасс, и смесительное оборудование.
- для коэффициента, характеризующего длительность работы, К2
Ежедневное пользование, ч/сут | 16 | |||
K2 | 0,9 | 1,0 | 1,12 | 1,25 |
Количество запусков в час | 1 | 160 | |||||
Коэффициент характеристики двигателя, K1 | 1 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 2,0 |
1,25 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,7 | |
1,5 | 1,0 | 1,07 | 1,1 | 1,15 | 1,25 | 1,4 | |
1,8 | 1,0 | 1,05 | 1,05 | 1,07 | 1,1 | 1,2 |
ПВ % | 100 | 60 | 40 | 25 | 15 |
KПВ | 1,0 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | 0,67 |
Fвых – радиальная консольная нагрузка, определяемая для центра посадочной части выходного вала. Коэффициент Креж рассчитан выше с помощью формул (4) и (5).
Видео:Ремённые ПередачиСкачать
КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ РЕДУКТОРА
Эффективность работы любого механического редуктора складывается из единовременного изменения параметров выходного (ведомого) вала по частоте вращения и по величине крутящего момента, т.е. увеличению передаваемого валом усилия. Частота вращения зависит от передаточного числа между ведущим и ведомым валами, a что собой представляет крутящий момент, рассмотрим ниже чуть подробнее.
РИС. 1. Цилиндрические соосные мотор-редукторы
Физический смысл параметра.
Крутящий момент (иначе момент вращения или момент силы редуктора) – физический параметр, определяемый произведением приложенного усилия на длину плеча приложения силы. Отсюда и единица измерения момента вращения в системе СИ: Нм (Ньютон*метр). Для технологических механизмов допускается обозначение показателей силы не в Ньютонах, a в килограммах силы (1 кгс=9,81 H).
Для простоты понимания физического смысла этого определения рассмотрим простейший пример: крутящий момент вала 1 Нм означает, что для работы привода необходимо присоединить рычаг длиной 1 метр и приложить к нему усилие в 1 Ньютон.
РИС. 2. Конические мотор-редукторы
Соответственно, с уменьшением длины рычага, т.е. с приближением точки приложения усилия к оси вала путём изменения диаметра зубчатого колеса, возрастает крутящий момент. Например, при передаточном числе 31,5 и частоте входного вала 1500 об/мин момент силы на ведомом валу составит 5116 Нм. При переводе в «килограммы» усилие составит 5116/9,81=521,5 кг. Таким образом приводной механизм при данных условиях сможет поднять максимальный груз 0,522 т. При условном сокращении рычага вдвое (приближении точки приложения нагрузки к оси вала) возможно максимальное поднятие груза 1,043 т.
B этом и есть суть работы всех редукторов: изменение момента вращения вала при одновременном изменении частоты вращения через систему передач.
Связь исполнения редуктора и максимального крутящего момента.
Редуктор всегда является промежуточным элементом между электродвигателем и обслуживаемым механизмом. Максимальный крутящий момент становится условием для осуществления нормальной работы в таком взаимодействии. При этом ключевым условием является создаваемое усилие, которое зависит от передаточного числа.
Читайте также: Сальник редуктора задний дастер
Для цилиндрических и червячных редукторов допустимый крутящий момент определяется набором совершенно различных факторов, которые определяются конструктивными особенностями механизмов.
B цилиндрической передаче размер зубьев зацепления остаётся постоянным для любого передаточного числа. Основополагающим фактором для передачи усилия становятся диаметры зубчатых колёс. Расчёт и подбор цилиндрического редуктора также базируется на определении диаметров шестерен (с учётом требуемого межосевого расстояния между валами).
B червячной передаче, напротив, радиус условного рычага (колесно-червячной пары) остаётся неизменным, a меняется только количество зубьев, что приводит в итоге к изменению приложенного усилия, a значит к изменению крутящего момента.
B качестве примера можно выбрать классический редуктор Ч-80. Для редукторов этой серии базовым принципом расчёта крутящего момента стала зависимость передаваемого усилия от толщины зуба без влияния частоты вращения ведущего вала. К дополнительным условиям при расчёте следует отнести влияние таких факторов, как переход части энергии в тепловую в результате трения, что снижает КПД механизма.
Выбор мотор-редуктора по крутящему моменту.
Для проведения правильного подбора редуктора по крутящему моменту необходимо учесть некоторые дополнительные условия: особенности монтажа оборудования, эксплуатационные характеристики, a также вид обслуживаемых механизмов, с которыми редуктору предстоит взаимодействовать.
B различных типах кран-балок и других устройств, связанных с перемещением тяжёлых грузов, определяющими показателями являются повышенная мощность, высокий КПД и эксплуатационная надёжность. Для таких систем хорошо зарекомендовали себя цилиндрические горизонтальные и вертикальные редукторы.
РИС. 3. Насадные мотор-редукторы
B механизмах цикличного действия или в подъёмных устройствах, где не требуется применение большой мощности, но важен плавный ход лучше применить червячные редукторы. Здесь важным плюсом может стать отсутствие реверса механизма при аварийной ситуации. Это обеспечивается не специальными техническими устройствами, a самой по себе физической особенностью червячной передачи.
Ну и, наконец, для различных буровых установок и смешивающих устройств целесообразным станет применение планетарных редукторов, как механизмов, обеспечивающих равномерность поперечных нагрузок.
Расчет крутящего момента мотор-редуктора.
Основой расчёта крутящего момента редуктора является следующая формула:
Mc2 = Mr2 * Sf
где Mr2 – показатель, требуемый для мотор-редуктора, а Sf –коэффициент, зависящий от особенностей эксплуатации. Итоговое значение крутящего момента редуктора не может превышать номинального Mn2.
Параметр Mn2, как и некоторые другие, например, Рn – мощность, М2max – параметр пиковой нагрузки, КПД, срок наработки на отказ и т.п. обозначены в паспорте изделия.
Таким образом выбор редуктора на основании значения крутящего момента носит всегда индивидуальный характер и представляет собой не всегда простую задачу.
Правильный расчет и подбор мотор-редуктора.
Провести расчёт и правильный подбор мотор-редуктора своими силами, конечно, возможно. B последнее время даже появились он-лайн калькуляторы для проведения подобных расчётов. Но если Ваша цель – профессиональный расчёт с учётом всех индивидуальных факторов дальнейшего применения, то, вне всякого сомнения, следует обратиться к опытным специалистам. B этом Вам помогут профессионалы компании-производителя оборудования либо специалисты компании-поставщика.
Видео:9.1 Расчет валов приводаСкачать
2.3. Определение мощности и вращающих моментов на валах
Частота вращения выходного вала редуктора определяется с учетом принятого стандартного
передаточного числа
uст
Мощности (кВт), передаваемые валами, определяются с учетом КПД составляющих звеньев кинематической цепи (см. рис.4):
Вращающие моменты (Н∙м) на валах редуктора могут быть определены по следующим зависимостям:
где Т
i
– крутящий момент, передаваемый валом, Н. м;
Полученные значения диаметров валов редуктора следует округлить до ближайшего большего значения из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69 . Для удобства дальнейших расчётов найденные параметры редуктора сводятся в таблицу:
Видео:Передаточное число шестерен. Паразитные шестерниСкачать
Совет 5: Как рассчитать соотношение возраста кошки с человеческим
Так же, как и у человека, в жизни кошки есть несколько периодов: детство, молодость, зрелость и старость. Существует методика, которая позволяет рассчитать соотношение между возрастом человека и кошки.
Продолжительность жизни кошки намного меньше, чем у человека. В среднем бездомное животное живет 7 лет, а ухоженный и хорошо защищенный домашний питомец – 13-15 лет. Встречаются и кошки-долгожители, которые остаются довольно активными и здоровыми до 20, а то и до 25 лет. Но это скорее исключение из правил.
Видео:Редуктор увеличивает крутящий моментСкачать
Как соотносится возраст человека и кошки после 12 лет
Считается, что 12 лет для кошки то же самое, что 60-64 года для человека. Животное становится «пенсионером»: двигается мало и не очень охотно, с трудом переносит перемены в жизни, чаще и дольше болеет. Но некоторые кошки остаются бодрыми и активными даже в этом возрасте, так же, как и хорошо сохранившиеся люди. Пятнадцатилетняя кошка и 76-летний человек примерно равны по состоянию здоровья и запасу жизненных сил. Ну а животные 18-20 лет встречаются с такой же частотой, как и люди-долгожители старше 90 лет.
При переходе с четырехступенчатой коробки передач на пятиступенчатую вам придется реже переключать передачи, и вы можете увеличить максимальную скорость на каждой передаче.
- Расчет передаточных отношений
- расчёт передаточного числа
- Как узнать передаточное число редуктора?
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📽️ Видео
Кратко о передаточном числе в зубчатой передаче.Скачать
Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать
Как вычислить передаточное число редуктораСкачать
Как отрегулировать расстояние дисков трансмиссии под ремень вариатора?Скачать
6.2 Кинематический расчет приводаСкачать
Видеопрактика 3.2.1 Расчет цепных передач (упрощенно)Скачать
Учебный фильм Механические передачиСкачать
Кинематический и силовой расчёт привода (общая методика расчёта). Ч.1Скачать
Передаточное число и отношение зубчатого редуктораСкачать
Визуальное сравнение скорости вращения моторов 1-100 об/мин.Скачать