Частоту вращения выходного вала формулы

23,89 мин -1 = 23,89 об/мин.

Угловая скорость выходного вала:

2,5 с -1 = 2,5 рад/с.

Расчет мощности выходного вала

Мощность выходного вала [1, с. 67, формула 5.4]:

Требуемая мощность электродвигателя:

5,16 кВт,

где h_общ – общий КПД привода, который определяется как произведение КПД всех элементов, последовательно передающих вращение от электродвигателя на приводной вал транспортера с учетом потерь на трение в подшипниках [1, с. 68, форм. 5.6]:

где η_рη_зη_ц и т.д. – КПД, учитывающие потери в отдельных ступенях передачи (ременных, цепных, зубчатых и т.д.).

Согласно расчету требуемой мощности, выбираем электродвигатель, см. таблица Б.1 [1, с. 70-71, табл. 5.1], так, чтобы Р_Эд > Р_тр.

Проверяем выбранный двигатель на 5,5 кВт (таблица Б.1) [1, с. 70-71, табл. 5.1] на перегрузку:

.

Видео:Как посчитать обороты и передаточное число.Скачать

Частота вращения выходного вала

В конструкциях водил, приведенных на рис. 9.3, 9.8 и 9.9, оси сателлитов имеют по две опоры. В последнее время все чаще водила конструируют с одной консольной опорой для осей сателлитов. На рис. 9.10 приведена конструкция планетарного редуктора с консольными осями сателлитов.

По рис. 9.10, а привод осуществляют через соединительную муфту, а по рис. 9.10, б —непосредственно от вала флан­цевого электродвигателя.

Пример. Рассчитать и сконструировать мотор-редуктор с планетарной передачей (рис. 9.11) по следующим данным: мощность электродвигателя Р_э = 7,5кВт, частота вращения п_э= 1445 об/мин. Передаточное число и_р&ц=10. Срок работы L_h =10 000 4. Производство крупносерийное. Колеса прямо­зубые.

Данный пример относится к 3-му случаю исходных данных.

Частота вращения выходного вала п_вых = п_т= 144 об/мин.

Вращающие моменты: на валу электродвигателя (1.20)

По рекомендации примем число зубьев ведущей шестерни «а» (см. рис. 9.1) ζ_β =18.

Тогда по формуле (9.2) числа зубьев других колес (см. рис. 9.1):

неподвижного колеса «Ь» с внутренними зубьями

сателлитов «g» z=0,5(z_b — z_a) = = 0,5(162-18) = 72.

Примем для колес сталь марки 40 ХН с термообработкой по III ва­рианту, т. е. колеса и шестерни под­вергаются термообработке улучшени­ем, с последующей поверхностной за­калкой с нагревом ТВЧ. Твердость

сердцевины 269. 302 НВ, поверхности 48. 53 HRC . Сред­няя твердость колес HRC_cp = 0,5(48 + 53) = 50,5 или после перевода в твердость по Бриннелю НВ =490.

База испытаний (2.2) колес: Л^ = НВ*=490 3 = 1,176 · 10 8 . При расчете на изгиб 7 V_FO = 4-10 .

Предварительно определим относительные частоты вра­щения колес (см. гл. 9):

центральной шестерни n ‘ _a = n_a — n_h = 1445— 144= 1301 об/мин; водила n ‘ _h = n_azjz_g = 1445· 18/72 = 361 об/мин. Число перемены напряжений: зубьев ведущей центральной шестерни (9.6)

N ‘ _a = 60 n ‘ _a L_hC =60′ 1301 · 10 000-3 = 2,34-10 9 ;

зубьев сателлитов ^ = 60^ = 60-361-10 000 = 2,166-10 8 . Так как N ‘ _a и N ‘ _g больше N_{H 0} , то коэффициенты долговечности K_HL = 1 и K_FL = 1 .

По формуле табл. 2.2 находим допускаемые напряжения:

Γ_σΊ = Γ_σΊ = 14 HRC^ + 70 = 14 — 50,5 + 170 = 877 Н/мм 2 ; [a]_F = [a]_FO = 310 Н/мм 2 .

Для расчета межосевого расстояния передачи предвари­тельно следует определить значение некоторых коэффициен­тов. Коэффициент межосевого расстояния ^ = 49,5.

Видео:Как определить скорость вращения вала электродвигателя и его мощность.Скачать

Определение частоты вращения выходного вала

Частота вращения выходного вала:

23,89 мин -1 = 23,89 об/мин.

Угловая скорость выходного вала:

2,5 с -1 = 2,5 рад/с.

Расчет мощности выходного вала

Мощность выходного вала [1, с. 67, формула 5.4]:

Требуемая мощность электродвигателя:

5,16 кВт,

где h_общ – общий КПД привода, который определяется как произведение КПД всех элементов, последовательно передающих вращение от электродвигателя на приводной вал транспортера с учетом потерь на трение в подшипниках [1, с. 68, форм. 5.6]:

где η_рη_зη_ц и т.д. – КПД, учитывающие потери в отдельных ступенях передачи (ременных, цепных, зубчатых и т.д.).

Читайте также: Вертикальный монтаж с нижним расположением вала ворот

Согласно расчету требуемой мощности, выбираем электродвигатель, см. таблица Б.1 [1, с. 70-71, табл. 5.1], так, чтобы Р_Эд > Р_тр.

Проверяем выбранный двигатель на 5,5 кВт (таблица Б.1) [1, с. 70-71, табл. 5.1] на перегрузку:

.

Числовые значения передаточных чисел и частот вращения двигателя, рассчитанных по данным каждого из выбранных двигателей, заносим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Выбор двигателя и определение передаточных чисел

Видео:6.2 Кинематический расчет приводаСкачать

Формула частоты вращения выходного вала. Для выбора электродвигателя определяются требуемая его мощность и частота вращения

Требуемая мощность привода определяется по формуле :

где Т 2 – момент на выходном валу (Нм);

n 2 – частота вращения выходного вала (об/мин).

Определение требуемой мощности электродвигателя.

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле

где η редуктора – КПД редуктора;

Согласно кинематической схеме заданного привода КПД редуктора определяется по зависимости:

где η зацепления – КПД зубчатого зацепления; принимаем η зацепления = 0,97 ;

η подшипников – КПД пары подшипников качения; принимаем η подшипников = 0,99 ;

η муфты – КПД муфты; принимаем η муфты = 0,98 .

Видео:Как рассчитать диаметр шкивов и линейную скорость?Скачать

1.3. Определение частоты вращения вала электродвигателя.

Определяем диапазон оборотов, в котором может находится синхронная частота вращения электродвигателя по формуле:

где u – передаточное число ступени; выбираем диапазон передаточных чисел, который рекомендуется для одной ступени цилиндрической зубчатой передачи в интервале от 2 – 5 .

Например : n с = u n 2 = (2 – 5)200 = 400 – 1000 об/мин.

1.4. Выбор электродвигателя.

По величине требуемой мощности электродвигателя Р потр. (с учетом, что Р эл.дв. ≥ Р потр. ) и синхронной частоте вращения вала n с выбираем электродвигатель :

синхронная частота вращения n с = …..об/мин

асинхронная частота вращения n 1 = …..об/мин.

Рис. 1. Эскиз электродвигателя.

1.5. Определение передаточного числа редуктора.

По расчетному значению передаточного числа выбираем стандартное значение, с учетом погрешности, из ряда передаточных чисел . Принимаем u ст. = ….. .

1.6. Определение, частот вращения и крутящих моментов на валах редуктора.

Частота вращения входного вала n 1 = ….. об/мин.

Частота вращения выходного вала n 2 = ….. об/мин.

Крутящий момент на колесе выходного вала:

Крутящий момент на шестерне входного вала:

2. РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.

2.1. Проектировочный расчет.

2. Определяем допускаемые контакты напряжения для зубьев шестерни и колеса :

где  H lim – предел выносливости контактной поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов переменных напряжений; определяется в зависимости от твердости поверхности зубьев или задается числовое значение ;

S H – коэффициент безопасности; для зубчатых колес с однородной структурой материала и твердость поверхности зубьев HB  350 рекомендуется S H = 1,1 ;

Z N – коэффициент долговечности; для передач при длительной работе с постоянным режимом нагружения рекомендуется Z N = 1 .

Окончательно за допускаемое контактное напряжение принимается меньшее из двух значений допускаемых контактных напряжений колеса и шестерни [ Н ] 2 и [ Н ] 1:[ Н ] = [ Н ] 2 .

3. Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев .

где Е пр – приведенный модуль упругости материалов колес; для стальных колес можно принять Е пр = 210 5 МПа ;

 ba – коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния; для колес расположенных симметрично относительно опор рекомендуется ψ ba = 0,2 – 0,4 ;

К H  – коэффициент концентрации нагрузки при расчетах по контактным напряжениям.

Для определения коэффициента К H  необходимо определить коэффициент относительной ширины зубчатого венца относительно диаметра ψ bd : ψ bd = 0,5ψ ba (u 1)=….. .

По графику рисунка ….. с учетом расположения передачи относительно опор, при твердости НВ  350, по величине коэффициента ψ bd находим: К H  = ….. .

Вычисляем межосевое расстояние:

Для редукторов межосевое расстояние округляем по ряду стандартных межосевых расстояний или ряду Ra 40 .

4. Определяем модуль передачи.

m = (0,01 – 0,02)а W = (0,01 – 0,02)120 = 1,2 – 2,4 мм.

По ряду модулей из полученного интервала назначаем стандартное значение модуля: m = 2 мм.

Читайте также: Двигатель lifan с вертикальным валом

5. Определяем число зубьев шестерни и колеса.

Суммарное число зубьев шестерни и колеса определяем из формулы: а W = m (z 1 +z 2 )/2;

Для устранения подрезания зубъев z 1 ≥ z min ; для прямозубого зацепления z min = 17 . Принимаем z 1 = ….. .

Число зубьев колеса: z 2 = z  — z 1 = .. Рекомендуется z 2  100 .

6. Уточняем передаточное число.

Определяем фактическое передаточное число по формуле:

Погрешность значения фактического передаточного числа от расчетного значения:

Условие точности проектирования выполняется .

За передаточное число редуктора принимаем u факт = ….. .

7. Определяем основные геометрические размеры шестерни и колеса.

Для колес нарезанных без смещения инструмента:

диаметры начальных окружностей

угол зацепления и угол профиля

ширина венца шестерни и колеса

проверяем величину межосевого расстояния

Редуктор червячный — один из классов механических редукторов. Редукторы классифицируются по типу механической передачи . Винт, который лежит в основе червячной передачи, внешне похож на червяка, отсюда и название.

Мотор-редуктор — это агрегат, состоящий из редуктора и электродвигателя, которые состоят в одном блоке. Мотор-редуктор червячный создан для того, чтобы работать в качестве электромеханического двигателя в различных машинах общего назначения. Примечательно то, что данный вид оборудования отлично работает как при постоянных, так и при переменных нагрузках.

В червячном редукторе увеличение крутящего момента и уменьшение угловой скорости выходного вала происходит за счет преобразования энергии, заключенной в высокой угловой скорости и низком крутящем моменте на входном валу.

Ошибки при расчете и выборе редуктора могут привести к преждевременному выходу его из строя и, как следствие, в лучшем случае к финансовым потерям.

Поэтому работу по расчету и выбору редуктора необходимо доверять опытным специалистам-конструкторам, которые учтут все факторы от расположения редуктора в пространстве и условий работы до температуры нагрева его в процессе эксплуатации. Подтвердив это соответствующими расчетами, специалист обеспечит подбор оптимального редуктора под Ваш конкретный привод.

Практика показывает, что правильно подобранный редуктор обеспечивает срок службы не менее 7 лет — для червячных и 10-15 лет для цилиндрических редукторов.

Выбор любого редуктора осуществляется в три этапа:

2. Выбор габарита (типоразмера) редуктора и его характеристик.

Кинематическая схема привода с указанием всех механизмов подсоединяемых к редуктору, их пространственного расположения относительно друг друга с указанием мест крепления и способов монтажа редуктора.

1.2 Определение расположения осей валов редуктора в пространстве.

Ось входного и выходного вала редуктора параллельны друг другу и лежат только в одной горизонтальной плоскости — горизонтальный цилиндрический редуктор.

Ось входного и выходного вала редуктора параллельны друг другу и лежат только в одной вертикальной плоскости — вертикальный цилиндрический редуктор.

Ось входного и выходного вала редуктора может находиться в любом пространственном положении при этом эти оси лежат на одной прямой (совпадают) — соосный цилиндрический или планетарный редуктор.

Ось входного и выходного вала редуктора перпендикулярны друг другу и лежат только в одной горизонтальной плоскости.

Ось входного и выходного вала редуктора может находиться в любом пространственном положении, при этом они скрещиваются под углом 90 градусов друг другу и не лежат в одной плоскости — одноступенчатый червячный редуктор.

Ось входного и выходного вала редуктора может находиться в любом пространственном положении, при этом они параллельны друг другу и не лежат в одной плоскости, либо они скрещиваются под углом 90 градусов друг другу и не лежат в одной плоскости — двухступенчатый редуктор.

1.3 Определение способа крепления, монтажного положения и варианта сборки редуктора.

Способ крепления редуктора и монтажное положение (крепление на фундамент или на ведомый вал приводного механизма) определяют по приведенным в каталоге техническим характеристикам для каждого редуктора индивидуально.

Вариант сборки определяют по приведенным в каталоге схемам. Схемы «Вариантов сборки» приведены в разделе «Обозначение редукторов».

1.4 Дополнительно при выборе типа редуктора могут учитываться следующие факторы

• наиболее низкий — у червячных редукторов
• наиболее высокий — у цилиндрических и конических редукторов

2) Коэффициент полезного действия

• наиболее высокий — у планетарных и одноступенчатых цилиндрических редукторах
• наиболее низкий — у червячных, особенно двухступенчатых

Читайте также: Фланец первичного вала кпп зил

Червячные редукторы предпочтительно использовать в повторно-кратковременных режимах эксплуатации

3) Материалоемкость для одних и тех же значений крутящего момента на тихоходном валу

• наиболее низкая — у планетарных одноступенчатых

4) Габариты при одинаковых передаточных числах и крутящих моментах:

• наибольшие осевые — у соосных и планетарных
• наибольшие в направлении перпендикулярном осям — у цилиндрических
• наименьшие радиальные — к планетарных.

5) Относительная стоимость руб/(Нм) для одинаковых межосевых расстояний:

• наиболее высокая — у конических
• наиболее низкая — у планетарных

2. Выбор габарита (типоразмера) редуктора и его характеристик

Кинематическая схема привода, содержащая следующие данные:

• вид приводной машины (двигателя);
• требуемый крутящий момент на выходном валу Т треб, Нхм, либо мощность двигательной установки Р треб, кВт;
• частота вращения входного вала редуктора n вх, об/мин;
• частота вращения выходного вала редуктора n вых, об/мин;
• характер нагрузки (равномерная или неравномерная, реверсивная или нереверсивная, наличие и величина перегрузок, наличие толчков, ударов, вибраций);
• требуемая длительность эксплуатации редуктора в часах;
• средняя ежесуточная работа в часах;
• количество включений в час;
• продолжительность включений с нагрузкой, ПВ %;
• условия окружающей среды (температура, условия отвода тепла);
• продолжительность включений под нагрузкой;
• радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части концов выходного вала F вых и входного вала F вх;

2.2. При выборе габарита редуктора производиться расчет следующих параметров:

Наиболее экономичной является эксплуатация редуктора при частоте вращения на входе менее 1500 об/мин, а с целью более длительной безотказной работы редуктора рекомендуется применять частоту вращения входного вала менее 900 об/мин.

Передаточное число округляют в нужную сторону до ближайшего числа согласно таблицы 1.

По таблице отбираются типы редукторов удовлетворяющих заданному передаточному числу.

2) Расчетный крутящий момент на выходном валу редуктора

Т треб — требуемый крутящий момент на выходном валу, Нхм (исходные данные, либо формула 3)

К реж — коэффициент режима работы

При известной мощности двигательной установки:

Т треб = (Р треб х U х 9550 х КПД)/ n вх, (3)

Р треб — мощность двигательной установки, кВт

n вх — частота вращения входного вала редуктора (при условии что вал двигательной установки напрямую без дополнительной передачи передает вращение на входной вал редуктора), об/мин

U — передаточное число редуктора, формула 1

КПД — коэффициент полезного действия редуктора

Коэффициент режима работы определяется как произведение коэффициентов:

К реж =К 1 х К 2 х К 3 х К ПВ х К рев (4)

К реж =К 1 х К 2 х К 3 х К ПВ х К рев х К ч (5)

К 1 — коэффициент типа и характеристик двигательной установки, таблица 2

К 2 — коэффициент продолжительности работы таблица 3

К 3 — коэффициент количества пусков таблица 4

К ПВ — коэффициент продолжительности включений таблица 5

К рев — коэффициент реверсивности, при нереверсивной работе К рев =1,0 при реверсивной работе К рев =0,75

К ч — коэффициент, учитывающий расположение червячной пары в пространстве. При расположении червяка под колесом К ч = 1,0, при расположении над колесом К ч = 1,2. При расположении червяка сбоку колеса К ч = 1,1.

3) Расчетная радиальная консольная нагрузка на выходном валу редуктора

F вых.расч = F вых х К реж, (6)

F вых — радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части концов выходного вала (исходные данные), Н

К реж — коэффициент режима работы (формула 4,5)

3. Параметры выбираемого редуктора должны удовлетворять следующим условиям:

Т ном — номинальный крутящий момент на выходном валу редуктора, приводимый в данном каталоге в технических характеристиках для каждого редуктора, Нхм

Т расч — расчетный крутящий момент на выходном валу редуктора (формула 2), Нхм

F ном — номинальная консольная нагрузка в середине посадочной части концов выходного вала редуктора, приводимая в технических характеристиках для каждого редуктора, Н.

F вых.расч — расчетная радиальная консольная нагрузка на выходном валу редуктора (формула 6), Н.

Никогда не задумывались, почему многие люди не любят свою работу? Почему они.

Когда-то подрастающее поколение учили: «Все работы хороши — выбирай на вкус».

04 Сен Здравствуйте! Сегодня публикуем очередную подборку выгодных и.

• 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

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chastotu-vrascheniya-vyhodnogo-vala-formuly

  💥 Видео

  Кинематический расчет привода ч 1Скачать

  

  Как определить мощность, частоту вращения, двигателя без бирки или шильдика самому и простоСкачать

  

  Как вычислить передаточное число редуктораСкачать

  

  Как определить частоту вращения двигателяСкачать

  

  Ременная передача. Урок №3Скачать

  

  Как рассчитать передаточное число (отношение) зубчатого редуктораСкачать

  

  Кинематический расчет привода ч 2Скачать

  

  Прочность и жесткость валов. Часть 7. Расчет на жесткость выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать

  

  Как регулируется скорость вращения ротора асинхронных электродвигателей.Скачать

  

  9.1 Расчет валов приводаСкачать

  

  Основы радиотехники, Григорьев А.А., лекция 6Скачать

  

  Урок 44. Вращение твердого тела. Линейная и угловая скорость. Период и частота вращения.Скачать

  

  Урок 87 (осн). Вращательное движение. Период и частота вращенияСкачать

  

  Измерение числа оборотов двигателя в домашних условияхСкачать

  

  Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать