Пример решения задачи по определению угловой скорости шестерни ведомого вала редуктора по заданной угловой скорости колеса ведущего вала и передаточному числу
Задача
Редуктор обеспечивает вращение валов I и II, имеющих общую геометрическую ось, с различными угловыми скоростями (рисунок 1.10).
Рис. 1.10
Определить угловую скорость вала II, соответствующую угловой скорости вала I, равной n1=800 об/мин, если числа зубьев шестерен соответственно равны: z1=12, z2=60, z3=20, z4=80.
Другие примеры решений >
Помощь с решением задач >
Решение
Передаточное число редуктора равно отношению угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого:
При этом угловые скорости ведущего и ведомого валов равны угловым скоростям жестко соединенных с ними шестерен:
ωI = ω1, ωII = ω4.
Для получения зависимости между угловыми скоростями шестерен 1 и 4 следует определить передаточное число передачи, состоящей из двух пар колес:
Пользуясь угловыми скоростями, выраженными в об/мин, имеем:
откуда
Другие примеры решения задач >
Сохранить или поделиться с друзьями
Вы находитесь тут:
На нашем сайте Вы можете получить решение задач и онлайн помощь
Подробнее
Решение задач и лекции по технической механике, теормеху и сопромату
Состав курсового проекта:
*Для
машиностроительных специальностей
Литература:
-
по курсовому проектированию:
-
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование
узлов и деталей машин. – М.: Высш. шк.,
1985 – 416 с., (2001 – 447 с., 2003 – 496 с.) -
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин.
Курсовое проектирование. – М.:
Машиностроение, 2004 – 560 с. -
Шейнблит А.Е. Конструирование узлов и
деталей машин. – М.: Высш. шк., 1985 – 416
с. -
Курсовое проектирование деталей машин.
Чернавский С.А., Ицкович Г.М., – М.:
Машиностроение, 1979 – 454 с. -
Чернилевский Д.В. Детали машин:
проектирование приводов технологического
оборудования. – М.: Машиностроение,
2001 – 560 с. -
Анурьев В.И. Справочник
конструктора-машиностроителя: В 3 т. –
М.: Машиностроение, 2001. -
Детали машин: Атлас конструкций. Под
ред. Решетова Д.Н. – М.: Машиностроение,
1979.
-
общие вопросы:
-
Ряховский О.А. Детали машин. – М.: Дрофа,
2002 – 288 с. -
Гузенков П.Г. Детали машин. – М.: Высшая
школа, 1982 – 351 с. -
Романов М.Я. и др. Сборник задач по
деталям машин. – М.: Машиностроение,
1984 – 240 с.
Краткая теория:
Привод – устройство, приводящее в
движение машину или механизм.
Редуктор – механизм передачи,
выполненный в отдельном корпусе, и
служащий для передачи вращательного
движения с уменьшением угловой скорости
вращения и увеличением вращающего
момента.
Рис. 1 Схема привода
М – источник движения (электродвигатель)
ПМ – передаточный механизм (редуктор)
РМ – рабочий механизм (ленточный или
цепной конвейер)
Стрелками показано направление передачи
вращательного движения.
Исходные данные для выполнения КП:
-
Кинематическая схема привода (рисунок);
-
Мощность на ведомом валу конвейера РВМ
= Р3, кВт; -
Угловая скорость вращения ведомого
вала конвейера, ωВМ = ω3,
рад/с; -
Также могут быть заданы: срок службы
привода, вид рабочей нагрузки –
постоянная или переменная (задается
графиком), коэффициенты суточного и
годового использования КСУТ,
КГОД.
Если заданы другие исходные данные,
а именно:
-
для ленточного конвейера:
-
Окружное усилие Ft
(кН) на барабане; -
Окружная скорость V (м/с) барабана;
-
Диаметр барабана D (мм);
-
для цепного конвейера:
-
Окружное усилие Ft
(кН) на тяговой звездочке; -
Окружная скорость V (м/с) этой
звездочки; -
Шаг тяговых цепей t (мм);
-
Число зубьев звездочки Z,
то необходимо вычислить РВМ
и ωВМ по формулам:
,
кВт
,
рад/с
Диаметр звездочки вычисляется по
формуле:
,
мм
Кинематический расчет привода:
-
Подбор электродвигателя:
Мощность на ведущем валу привода (на
валу электродвигателя)
где
– коэффициент полезного действия (КПД)
привода. Он равен произведению КПД всех
ступеней привода:
где n – число ступеней,
т.е. механических передач, в приводе.
Обычно этих передач две и привод
двухступенчатый. Эти две ступени могут
располагаться внутри редуктора, который
в этом случае будет двухступенчатым. В
другом случае редуктор одноступенчатый,
тогда вторая передача (ременная или
цепная) располагается снаружи.
КПД механической передачи определяется
из таблицы 1:
табл. 1
|
Тип передачи |
КПД |
Передаточное |
|
|
Зубчатая цилиндрическая |
прямозубая |
0,97 |
2..4 |
|
косозубая |
2..5 |
||
|
Зубчатая коническая |
0,96 |
1..4 |
|
|
Червячная |
0,75 |
16..50 |
|
|
Ременная |
0,95 |
2..4 |
|
|
Цепная |
0,94 |
1,5..4 |
Затем ориентировочно определяется
частота вращения ведущего вала
,
об/мин
где
,
об/мин – частота вращения ведомого
вала,
uOP – ориентировочное
передаточное число привода. Оно равно
произведению передаточных чисел всех
ступеней привода:
Передаточное число отдельной механической
передачи определяется из таблицы 1, где
приведены рекомендуемые интервалы
передаточных чисел для каждой передачи.
Сначала берется среднее значение из
интервала.
После определения РВЩ и
nВЩ производится выбор
электродвигателя из таблицы 2. При этом
мощность электродвигателя должна быть
не меньше мощности на ведущем валу:
и частота вращения вала электродвигателя
должна приблизительно равняться
ориентировочной частоте вращения
ведущего вала:
Двигатели закрытые обдуваемые единой
серии 4А
(тип/асинхронная частота вращения,
об/мин)
|
табл. 2 |
||||
|
Мощность |
Синхронная |
|||
|
3000 |
1500 |
1000 |
750 |
|
|
0,25 |
– |
– |
– |
71В8/680 |
|
0,37 |
– |
– |
71А6/910 |
80А8/675 |
|
0,55 |
– |
71А4/1390 |
71В6/900 |
80В8/700 |
|
0,75 |
71А2/2480 |
71В4/1390 |
80А6/915 |
90LA8/700 |
|
1,1 |
71B2/2810 |
80A4/1420 |
80B6/920 |
90LB8/700 |
|
1,5 |
80A2/2850 |
80B4/1415 |
90L6/935 |
100L8/700 |
|
2,2 |
80B2/2850 |
90L4/1425 |
100L6/950 |
112MA8/700 |
|
3 |
90L2/2840 |
100S4/1435 |
112MA6/955 |
112MB8/700 |
|
4 |
100S2/2880 |
100L4/1430 |
112MB6/950 |
132S8/720 |
|
5,5 |
100L2/2880 |
112M4/1445 |
132S6/965 |
132M8/720 |
|
7,5 |
112M2/2900 |
132S4/1455 |
132M6/970 |
160S8/730 |
|
11 |
132M2/2900 |
132M4/1460 |
160S6/975 |
160M8/730 |
|
15 |
160S2/2940 |
160S4/1465 |
160M6/975 |
180M8/730 |
|
18,5 |
160M2/2940 |
160M4/1465 |
180M6/975 |
– |
|
22 |
180S2/2945 |
180S4/1470 |
– |
– |
|
30 |
180M2/2945 |
180M4/1470 |
– |
– |
-
Определение фактических передаточных
чисел ступеней привода:
Сначала определяется фактическое общее
передаточное число привода:
Затем полученное общее передаточное
число разбивается по отдельным ступеням,
т.е. uД
представляется в виде произведения
передаточных чисел всех ступеней.
Для двухступенчатого привода
где u1 и u2 не
должны выходить за рекомендуемые
интервалы (табл. 1).
-
Расчет частот вращения n (об/мин),
угловых скоростей ω (рад/с) и вращающих
моментов Т (Н∙м) для всех валов
привода:
Число валов в приводе на 1 больше числа
передач.
Например, если в приводе имеются три
передачи, то число валов равно четырем.
Рассчитаем для каждого вала такого
привода величины n, ω
и Т:
Первый вал:
|
|
|
|
Второй вал:
|
|
|
|
Третий вал:
|
|
|
|
Четвертый вал:
|
|
|
|
Поскольку все передачи в приводе являются
понижающими, то скорость вращения
каждого последующего вала должна
уменьшаться, а вращающий момент на валу
– увеличиваться:
n1
> n2
> n3
> n4
ω1
> ω2
> ω3
> ω4
T1
< T2
< T3
< T4
Пример
кинематического
расчета привода:
Задание: Произвести кинематический
расчет привода цепного конвейера (рис.
2).
Рис. 2 Схема привода цепного конвейера
Окружное усилие на тяговой звездочке
конвейера Ft
= 2,5 кН, окружная скорость этой звездочки
V = 1 м/с, шаг тяговой
цепи t = 80 мм, число
зубьев звездочки Z =
13.
Решение: В приводе использованы две
передачи: одна – ременная, другая –
зубчатая цилиндрическая прямозубая,
расположенная в редукторе.
Сначала вычисляется мощность и угловая
скорость вращения для ведомого вала
конвейера:
кВт
рад/с
где диаметр звездочки
мм.
Подбор электродвигателя:
Мощность на ведущем валу
кВт.
где = 1
∙ 2 =
0,95 · 0,97 = 0,92 – общий КПД привода (1
= 0,95 – КПД ременной передачи,
2 = 0,97 – КПД зубчатой прямозубой
передачи).
Частота вращения ведущего вала
об/мин.
где
об/мин – частота вращения ведомого вала
конвейера;
uOP
– ориентировочное передаточное число
привода,
где u1 = 3 и u2
= 3 – средние значения передаточных
чисел ременной и зубчатой цилиндрической
передачи (табл. 1).
По табл. 2 подбираем электродвигатель
4А 112MB8/700 мощностью NЭ/Д
= 3 кВт и номинальной частотой вращения
вала nЭ/Д = 700 об/мин.
Действительные передаточные числа
ступеней привода:
Действительное общее передаточное
число привода
Оставляем передаточное число ременной
передачи прежним u1 = 3,
тогда передаточное число зубчатой
цилиндрической передачи
Расчет частоты вращения, угловой
скорости и вращающего момента для
каждого вала привода:
Поскольку в приводе две передачи, то
число валов равно трем.
Первый вал (вал электродвигателя):
об/мин
рад/с
Н∙м
Второй вал (быстроходный вал редуктора):
об/мин
рад/с
Н·м
Третий вал (тихоходный вал редуктора):
об/мин
рад/с
Н∙м
Результаты расчетов занесены в таблицу:
|
Валы |
ω, рад/с |
n, об/мин |
Т, Н∙м |
|
1 |
73,27 |
700 |
40,9 |
|
2 |
24,41 |
233,3 |
116,8 |
|
3 |
5,98 |
57,2 |
460,8 |
На каждом последующем валу скорость
вращения меньше, чем на предыдущем, а
вращающий момент больше.
7
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Страница 1 из 14
Найти угловые скорости ведомого вала II и сателлитов редуктора. Схемы редукторов показаны на рисунках, необходимые для расчета данные приведены в таблице.
|
Номер варианта |
Радиус, см |
Угловая скорость, рад/с |
|||||||
|
r1 |
r2 |
r3 |
r4 |
ωI |
ω1 |
ω3 |
ω4 |
ω5 |
|
|
1 |
15 |
20 |
15 |
20 |
200 |
– |
– |
-40 |
– |
|
2 |
30 |
30 |
15 |
45 |
350 |
50 |
– |
– |
– |
|
3 |
15 |
30 |
15 |
60 |
240 |
– |
– |
– |
40 |
|
4 |
20 |
30 |
20 |
120 |
10 |
-30 |
– |
– |
– |
|
5 |
40 |
10 |
20 |
10 |
60 |
– |
– |
– |
-20 |
|
6 |
80 |
15 |
35 |
30 |
120 |
– |
– |
50 |
– |
|
7 |
50 |
10 |
15 |
55 |
80 |
-20 |
– |
– |
– |
|
8 |
20 |
15 |
25 |
60 |
300 |
– |
– |
– |
30 |
|
9 |
15 |
7 |
5 |
17 |
70 |
– |
– |
20 |
– |
|
10 |
10 |
10 |
12 |
54 |
200 |
– |
– |
-10 |
– |
|
11 |
50 |
10 |
15 |
55 |
30 |
– |
. – |
-30 |
– |
|
12 |
30 |
15 |
30 |
75 |
330 |
– |
– |
70 |
– |
|
13 |
20 |
30 |
15 |
35 |
30 |
100 |
– |
– |
– |
|
14 |
100 |
30 |
20 |
50 |
40 |
-50 |
– |
– |
– |
|
15 |
15 |
5 |
9 |
11 |
270 |
– |
– |
– |
20 |
|
16 |
40 |
10 |
20 |
50 |
40 |
– |
– |
– |
-30 |
|
17 |
50 |
15 |
10 |
25 |
50 |
-30 |
– |
– |
– |
|
18 |
50 |
10 |
10 |
50 |
40 |
40 |
– |
– |
– |
|
19 |
20 |
15 |
10 |
25 |
200 |
50 |
– |
– |
– |
|
20 |
50 |
10 |
15 |
25 |
90 |
-40 |
– |
– |
– |
|
21 |
100 |
92 |
52 |
60 |
20 |
-10 |
– |
– |
– |
|
22 |
50 |
28 |
16 |
30 |
70 |
– |
– |
-150 |
– |
|
23 |
40 |
42 |
22 |
22 |
90 |
– |
– |
200 |
– |
|
24 |
20 |
44 |
20 |
– |
250 |
– |
40 |
– |
– |
|
25 |
20 |
10 |
20 |
30 |
40 |
150 |
– |
– |
– |
|
26 |
45 |
60 |
45 |
– |
50 |
-120 |
– |
– |
– |
|
27 |
30 |
30 |
30 |
– |
100 |
– |
– |
40 |
– |
|
28 |
40 |
42 |
20 |
20 |
130 |
-250 |
– |
– |
– |
|
29 |
20 |
20 |
40 |
40 |
320 |
– |
– |
50 |
– |
|
30 |
15 |
15 |
20 |
20 |
30 |
-350 |
– |
– |
– |
Примечание. Положительный и отрицательный знаки угловых скоростей означают соответственно направление вращения против и по часовой стрелке, ‘если смотреть со стороны ведущего вала I (для редуктора с цилиндрическими колесами) или со стороны положительного направления соответствующей оси (для редуктора с коническими колесами).
Вариант 1
Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми CTRL + Enter
Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами – загрузи их здесь!
Помог сайт? Ставь лайк!
Угловая скорость – ведомый вал
Cтраница 3
Передачи, обеспечивающие плавное, бесступенчатое изменение угловой скорости ведомого вала при неизменной угловой скорости ведущего, называют вариаторами.
[31]
В связи с проскальзыванием ведомого катка относительно ведущего угловая скорость ведомого вала ш2 несколько меньше теоретическом скорости о подсчитанной без учета скольжения.
[32]
Некоторые разновидности вариаторов позволяют не только плавно изменять угловую скорость ведомого вала, но менять и направление его вращения или, как говорят, производить его р е в е р-сирование. При передвижении малого катка вдоль геометрической оси горизонтального ведущего вала изменяется угловая скорость ведомого диска, насаженного на вертикальном валу. Нетрудно понять, что если поместить малый каток не справа, как показано на рисунке, а слева от ведомого вала, то направление вращения последнего изменится.
[33]
По формулам (5.3) и (5.4) можно также определить угловую скорость ведомого вала дифференциальной передачи с двумя ведущими валами, рассматривая его принадлежащим одновременно двум простым планетарным передачам или одной простой планетарной и одной с неподвижными осями колес.
[34]
Передаточным отношением называют отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала.
[35]
Таким образом, мы видим, что задача определения угловой скорости ведомого вала по угловой скорости ведущего сводится к определению передаточного отношения между ведущим и ведомыми валами.
[37]
Целью введения понятия о передаточном отношении является возможность определять угловую скорость ведомого вала по заданной угловой скорости ведущего.
[38]
Вариаторы служат для плавного ( бесступенчатого) изменения на ходу угловой скорости ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего.
[40]
Если передача помещается в отдельном корпусе и предназначена для повышения угловой скорости ведомого вала, то она называется ускорителем, или мультипликатором.
[41]
Вариаторы служат для плавного ( бесступенчатого) изменения на ходу угловой скорости ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего. Бесступенчатое регулирование скорости способствует повышению производительности работы машины вследствие возможности выбора оптимального процесса, оно благоприятно для автоматизации и управления на ходу.
[43]
Передаточным отношением зубчатого механизма называется отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала.
[44]
Редуктором называется закрытая зубчатая или червячная передача, предназначенная для понижения угловой скорости ведомого вала по сравнению с ведущим.
[45]
Страницы:
1
2
3
4
Скорость вращения ведомого вала при заданном соотношении скоростей цепных передач Калькулятор
| Search | ||
| Дом | физика ↺ | |
| физика | Дизайн машины ↺ | |
| Дизайн машины | Проектирование элементов машин ↺ | |
| Проектирование элементов машин | Конструкция цепных приводов ↺ | |
| Конструкция цепных приводов | Геометрические соотношения для цепи ↺ |
|
✖Угловая скорость цепного ведущего вала – это скорость изменения углового положения ведущего или входного вала цепной передачи.ⓘ Угловая скорость приводного вала цепи [N1] |
+10% -10% |
||
|
✖Коэффициент скорости цепной передачи – это отношение скорости ведомого и ведущего вала цепной передачи.ⓘ Коэффициент скорости цепного привода [i] |
+10% -10% |
|
✖Угловая скорость ведомого вала – это скорость изменения углового положения ведомого или выходного вала цепной передачи.ⓘ Скорость вращения ведомого вала при заданном соотношении скоростей цепных передач [N2] |
⎘ копия |
Скорость вращения ведомого вала при заданном соотношении скоростей цепных передач Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Угловая скорость приводного вала цепи: 1400 оборотов в минуту –> 23.3333333333333 Герц (Проверьте преобразование здесь)
Коэффициент скорости цепного привода: 2 –> Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
11.6666666666667 Герц –>699.999999999999 оборотов в минуту (Проверьте преобразование здесь)
19 Геометрические соотношения для цепи Калькуляторы
Скорость вращения ведомого вала при заданном соотношении скоростей цепных передач формула
Угловая скорость вала с цепным приводом = Угловая скорость приводного вала цепи/Коэффициент скорости цепного привода
N2 = N1/i
Определить цепные приводы?
Цепной привод – это способ передачи механической энергии из одного места в другое. Он часто используется для передачи мощности колесам транспортных средств, особенно велосипедов и мотоциклов. Кроме транспортных средств, он также используется в самых разных машинах.
