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 определить скорость вращения вала электродвигателя и его мощность.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 посчитать обороты и передаточное число.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 вычислить передаточное число редуктораСкачать

  

  Как определить частоту вращения двигателяСкачать

  

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

  

  Кинематический расчет привода ч 2Скачать

  

  Как рассчитать передаточное число (отношение) зубчатого редуктораСкачать

  

  Как регулируется скорость вращения ротора асинхронных электродвигателей.Скачать

  

  Ременная передача. Урок №3Скачать

  

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

  

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

  

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

  

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

  

  Измерение числа оборотов двигателя в домашних условияхСкачать

  

  9.1 Расчет валов приводаСкачать

  

  Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать