Цель работы: рассчитать кинематическую схему строительной машины,определив все ее основные параметры.
Механизмы и оборудования: оси, валы, подшипники качения, муфты, зубчатая передача, клиноременная передача, цепная передача, двигатель
В соответствии с вариантом №2 на рисунке 1 приведена кинематическая
схема строительной машины.
Рисунок 1 – Кинематическая схема машины.
1- электродвигатель; 2- подшипник скольжения; 3- муфта; 4- тормоз; 5- вал;6- подшипник качения; 7- клиноременная передача; d1- ведущий шкив ременной передачи; d2- ведомый шкив ременной передачи; 8- вал; 9- цепная передача; 10- вал; 11-муфта; 12- закрытая зубчатая передача с пересекающимися валами; 13- вал; 14- закрытая зубчатая передача; 15- вал; 16- открытая зубчатая передача; 17- вал; z1,2,3...8 – число зубьев передачи.
В соответствии с вариантом №2 в таблице 1 приведены исходные данные.
Таблица 1 – Исходные данные.
№№
пп
|
Наименование параметра
|
Обозначение
|
Размерность
|
Значение
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1
|
Мощность
|
N
|
кВт
|
6,0
|
2
|
Число оборотов электродвигателя
|
nдв
|
об/мин
|
1850
|
3
|
Диаметры шкивов клино-ременной передачи
|
d1/d2
|
мм
|
170/480
|
4
|
КПД подшипников качения
|
η1
|
-
|
0,995
|
КПД зубчатой передачи открытой
|
η2
|
-
|
0,980
|
КПД зубчатых передач закрытых
|
η3
|
-
|
0,995
|
КПД цепной передачи
|
η4
|
-
|
0,970
|
КПД ременной передачи
|
η5
|
-
|
0,995
|
5
|
Число зубьев зубчатых колес
|
z1
|
-
|
160
|
z2
|
-
|
220
|
z3
|
-
|
16
|
z4
|
-
|
28
|
z5
|
-
|
20
|
z6
|
-
|
48
|
z7
|
-
|
30
|
z8
|
-
|
69
|
1 Определение передаточных чисел зацеплений кинематической схемы машины
Определение передаточного числа для клиноременной передачи
=
где d2- ведомый шкив ременной передачи; d2 = 480
d1- ведущий шкив ременной передачи; d1 = 170
=
Определение передаточного числа для цепной передачи открытого типа
= ;
где z1- число зубьев зубчатой передачи; z1 = 160
z2- число зубьев зубчатой передачи; z2 = 220
=
Определение передаточного числа для зубчатой передачи с пересекающимися валами
= ;
где z3- число зубьев зубчатой передачи; z3 = 16
z4- число зубьев зубчатой передачи; z4 = 28
=
Определение передаточного числа для зубчатой передачи закрытого типа
= ;
где z5- число зубьев зубчатой передачи; z5 = 20
z6- число зубьев зубчатой передачи; z6 = 48
=
Определение передаточного числа для зубчатой передачи открытоготипа
=
где z7- число зубьев зубчатой передачи; z7 = 30
z8- число зубьев зубчатой передачи; z8 = 69
=
Определение передаточных отношений зацеплений кинематической схемы машины
Определение передаточного отношения для клиноременной передачи
Определение передаточного отношения для зубчатой передачи открытого типа
Определение передаточного отношения для зубчатой передачи с пересекающимися валами
Определение передаточного отношения для зубчатой передачи закрытого типа
Определение передаточного отношения для зубчатой передачи закрытого типа
3 Определение частот вращения валов кинематической схемы машины
Определение частоты вращения вала 5
Определение частоты вращения вала 8
Из соотношения передаточного отношения =
=
Определение частоты вращения вала 10
Из соотношения передаточного отношения =
=
Определение частоты вращения вала 13
Из соотношения передаточного отношения =
=
Определение частоты вала 15
Из соотношения передаточного отношения =
=
Определение частоты вала 17
Из соотношения передаточного отношения =
=
4 Определение передаточного отношения всей кинематической схемы
= * * *…*
= 1,3×3,1×3,4×1,8×4,7= 115,9
5 Определение общего коэффициента полезного действия (КПД)
ηобщ = η1×η2×η3×…×ηn,
где η1 – КПД подшипников качения,
η2 – КПД зубчатых открытой передачи,
η3 – КПД зубчатых закрытых передач,
η4 – КПД цепной передачи
η5 – КПД ременной передачи,
ηобщ = 0,995×0,980 ×0,995 ×0,970 ×0,995 =0,94 ;
6 Определение крутящих моментов на валу двигателя, на входе и выходе кинематической схемы
Мдв = ,
где мощность двигателя, кВт;
частота вращения вала двигателя, мин-1.
Мдв = = 31 кН/м.
6.1 Определение крутящего момента на выходном валу
Мвых = Мдв×iобщ×ηобщ,
где iобщ = i7×i9×i12×i14×i16 = 2,8×1,37×1,75×2,4×2,3 = 37.
Мвых = 31×37×0,94=1078,2 кН/м.
6.2 Определение крутящего момента на выходе кинематической схемы
15340,9 Н×м
– мощность двигателя, кВт
– общее передаточное число
– общий КПД
Вывод:
Рассчитываемый механизм (редуктор), предназначен для повышения крутящего момента на выходном вале, при этом частота вращения снижается.
В результате расчета кинематической схемы машины, крутящий момент (Мдв = 31 кн/м; Мвых = 1078,2 кН/м) увеличился в раза, при этом частота вращения (nдв = 1850 мин-1; nвых = 49,9 мин-1) уменьшилось в раз.
ФГБОУВО «Новосибирский государственный архитектурно-строительный
университет (Сибстрин)»
Кафедра строительных машин, автоматики и электротехники
РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
МАШИНЫ И МЕХАНИЗМОВ
Лабораторно-практическая работа №1
Выполнил: студент 215 гр.
Лунева Е.К
Проверил:
Николаев А.Г.
Новосибирск 2022
Достарыңызбен бөлісу: |