Расчет и проектирование междуэтажного подъемника

1. Выбор электродвигателя. Кинематический расчет привода.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

Двигатель является одним  из основных элементов машинного  агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят  конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и  ее привода.

Мощность двигателя зависит  от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей  машины.

1. Определение требуемой мощности рабочей машины , кВт:

, (1.1)

 где тяговая сила, кН; линейная скорость, м/с, тягового органа рабочей машины;

(кВт);

2. Определение общего КПД привода:

, (1.2)

где – КПД цепной передачи. По таблице 2.2 [1] принимаем 0,93;

 – КПД червячной  передачи. По таблице 2.2 [1] принимаем 0,85;

 – КПД подшипников  качения. По таблице 2.2 [1] принимаем 0,99;

;

3. Определение требуемой мощности двигателя, кВт :

; (1.3)

(кВт);

4. Выбор электродвигателя

Из условия , по таблице К9 [1] выбираем двигатель 4АМ100L4УЗ.

Он имеет следующие  характеристики:

Номинальная мощность электродвигателя 4,0 кВт;

Синхронная частота вращения 1500 об/мин;

Номинальная частота вращения 1430 об/мин;

5. Определение частоты вращения приводного вала рабочей машины , об/мин:

, (1.4)

где – скорость грузовой цепи, м/с;

 – число зубьев  звездочки;

 – шаг грузовой  цепи, мм;

(об/мин);

6. Определение общего передаточного числа привода и разбивка его по ступеням.

Передаточное число привода  определяем по формуле:

; (1.5)

;

; (1.6)

Передаточное число закрытой передачи принимаем равным 25. Передаточное число открытой передачи определяем по формуле:

; (1.7)

;Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

 

7. Определяем максимальное допустимое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины , об/мин:

, (1.8)

где  , % - допускаемое отклонение скорости приводного вала рабочей машины.

(об/мин);

8. Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала подъемника.

Принимаем об/мин.

; (1.9)

(об/мин);

Отсюда фактическое передаточное число привода:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

; (1.10)

(об/мин);

Передаточное число цепной передачи:

; (1.11)

;

Таким образом, выбираем двигатель  4АМ100L4УЗ (; передаточные числа: привода .

9. Определение силовых и кинематических параметров привода.

Силовые (мощность и вращающий  момент) и кинематические (частота  вращения и угловая скорость) параметры  привода рассчитывают на валах из требуемой мощности двигателя и  его номинальной частоты вращения при установленном режиме.

Таблица 1.1. Определение силовых и кинематических параметров привода

Параметр		Вал	Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме
			двопзпрм
Мощность Р, кВт		дв
		Б
		Т
		рм
Частота вращения , об/мин	Угловая скорость , 1/с	дв
		Б
		Т
		рм
Вращающий момент , Нм		дв
		Б
		Т
		рм

 

(кВт); (1.12)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

(об/мин); (1.13)

=149,67 (1/с); (1.14)

(Нм); (1.15)

(кВт); (1.16)

(об/мин); (1.17)

(1/с); (1.18)

(Нм); (1.19)

(кВт); (1.20)

(об/мин); (1.21)

(1/с); 1.22)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

(Нм); (1.23)

(кВт); (1.24)

(об/мин); (1.25)

(1/с); (1.26)

(Нм); (1.27)

Результаты вычислений заносим  в таблицу

Таблица 1.2. Параметры валом  междуэтажного подъемника

Параметр	Вал
	дв	Б	Т	рм
Мощность Р, кВт	4	3,68	3,1	3,1
Частота вращения , об/мин	1430	510,71	20,43	20,43
Угловая скорость , 1/с	149,67	53,45	2,138	2,138
Вращающий момент , Нм	27	69,6	1464,2	1464,2

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

 Расчет открытой  передачи

Проектный расчет

1. Определение шага цепи , мм:

,(2.1)

где – вращающий момент на ведущей звездочке, Нм;

 – коэффициент  эксплуатации, который представляет  собой произведение пяти поправочных  коэффициентов, учитывающих различные  условия работы передачи:

,(2.2)

где – коэффициент динамичности нагрузки. По таблице 5.7 [1] принимаем равным 1;

 – коэффициент  способа смазывания. По таблице  5.7 [1] принимаем равным 1.5;

 – коэффициент  регулирования межосевого расстояния. По таблице 5.7 [1] принимаем равным 1.25;

 – коэффициент  положения передачи. По таблице  5.7[1] принимаем равным 1;

 – коэффициент режима работы. По таблице 5.7 [1] принимаем равным 1;

;

 – число зубьев ведущей звездочки:

,(2.3)

где – передаточное число цепной передачи;

;

Полученное значение округляем  до 23.

 – допускаемое  давление в шарнирах цепи, Н/мм² ;

Выбираем ;

 – число рядов цепи. Для однорядных цепей типа ПР .

;

2. Определение числа зубьев ведомой звездочки:

; (2.4)

;

Полученное значение округляем до целого нечетного числа, т.е. до 65.

3. Определение фактического передаточного числа:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

; (2.5)

;

Проверяем его отклонение от заданного :

; (2.6)

0,93%4.

4. Определение оптимального межосевого расстояния , мм.

Из условия долговечности  цепи ,(2.7)

где – стандартный шаг цепи. По таблице К32 принимаем равным 19,05. Тогда – межосевое расстояние в шагах.

;

.

5. Определение числа звеньев цепи :

;(2.8)

;

Полученное значение округляем  до целого четного числа, т.е. до 126.

2.6 Уточнение межосевого  расстояния  в шагах:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

;(2.9)

.

7. Определение фактического межосевого расстояния:

= 4019,05= 762; (2.10)

Так как ведомая (свободная) ветвь цепи должна провисать примерно на 0,01, то для этого при монтаже передачи надо предусмотреть возможность уменьшения действительного межосевого расстояния на 0,005. Таким образом, монтажное межосевое расстояние

=0,995762=758,19 (мм). (2.11)

8. Определение длины цепи , мм:

; (2.12)

(мм).

9. Определение диаметров звездочек, мм.

Диаметр делительной окружности:

1. Ведущей звездочки

; (2.13)

;

2. Ведомой звездочки

; (2.14)

;

 

Диаметры окружности выступов:

1)Ведущей звездочки

; (2.15)

(мм);

2)Ведомой звездочки

; (2.16)

(мм);

где К=0,7 – коэффициент высоты зуба;

  – коэффициент числа зубьев:

(2.17) – ведущей звездочки,

 (2.18) – ведомой звездочки;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

(2.19)

 –геометрическая характеристика зацепления (здесь – диаметр ролика шарнира цепи. По таблице К32 [1] принимаем равным 5,94).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

;

Диаметр окружности впадин: