Расчет и конструирование привода к аппарату с мешалкой

Данные к расчету: Тэл.=193,2 Н∙м; Nэл= 30 кВт; ТБ = 187,5 Н∙м;пБ =1497,3 об/мин; dэл = 48 мм; lэл = 110 мм; (электродвигатель 4A180M4S3)

dБ(вх.) = 40 мм; lБ(вх.) = 110 мм; (редуктор Ч-160)

1. Определяем максимальный крутящий момент в муфте:

Максимальный крутящий момент, который может возникнуть в муфте, определяем с учетом коэффициента режима работы:

KР – коэф

фициент режима работы, KБ =(2,0 3,0), [6, с.114, прилож.19];

Тогда

Н∙м

2. Выбираем муфту:

По определенным значениям выбираем муфту втулочно-пальцевую:

МУВП 500 – 48 – I.1 – 40 – I.1 – УЗ ГОСТ 21424 – 75 [2, с.169, табл. МУВП]

Рис. 10.1 Муфта втулочно-пальцевая (ГОСТ 21424 – 75)

11. ВЫБОР СМАЗКИ. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

Цель: а) выбрать систему и вид смазки для редуктора Ч-160,

б) определить температуру масла в редуктор Ч-160

Данные к расчету: Vs.=5,61 м/c; NБ= 29,4 кВт; dБ = 40 мм; sH2 = 257,13 МПа;

11.1 Выбор смазочного материала

1. Выбираем сорт масла:

По значениям расчетного контактного напряжения в зубьях sH2 и фактической окружной скорости в передаче Vs по ГОСТу 17479.4 – 87 выбираем масло И-Т-Д-220 [3, с.241, табл. 10.29].

2. Выбираем систему смазывания:

Рис. 11.1 Схема определения уровня масла в редукторе

Используем картерную систему смазывания. В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы червяк был в него погружен на глубину hм:

В червячных редукторах при нижнем расположении червяка:

hм £ (0,1 0,5)∙d1 =(0,1 0,5)∙40 = 4 20 мм;

При этом

hм min = 2,2∙m =2,2∙818 мм.

При вращении червяка масло будет увлекаться его витками, смазывая при этом зубья колеса, разбрызгиваться, попадать на внутренние стенки корпуса, откуда стекать в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которым покрываются поверхности расположенных внутри корпуса деталей, в том числе и подшипники.

3. Определяем объем масляной ванны:

V = (0,3 0,8) ∙ NБ = (0,3 0,8) ∙ 29,49 23 л;

Контроль уровня масла производится пробками уровня, которые ставятся попарно в зоне верхнего и нижнего уровней смазки. Для слива масла предусмотрена сливная пробка. Заливка масла в редуктор производится через съемную крышку.

4. Подбор маслоуказателя:

Для контроля за уровнем масла в корпусе устанавливают маслоуказатели.

Для нашего случая рекомендуем для использования следующие маслоуказатели:

А) жезловый маслоуказатель:

Рис. 11.2 Жезловый маслоуказатель

Является наиболее удобным для осмотра, прост в конструкции, надежен, легко заменяем.

Б) круглый маслоуказатель:

На Рис.11.3 изображен круглый маслоуказатель, через нижнее отверстие в стенке корпуса масло проходит в полость маслоуказателя; через верхнее отверстие маслоуказатель сообщается с воздухом в корпусе редуктора.

Рис. 11.3 Круглый маслоуказатель

11. 2 Тепловой расчет редуктора

В червячной передаче имеют место большие потери мощности на трение, вследствие чего наблюдаются значительные тепловыделения. Для обеспечения нормальной работы необходимо определить температуру масла в редукторе и выполнение условия:

,

где [t]м – допускаемая температура нагрева масла, [t]м=80…95ºС.

Температура масла tм в корпусе червячной передачи при непрерывной работе без искусственного охлаждения определяется по формуле:

,

где – мощность, передаваемая червяком, Вт;

– коэффициент теплопередачи, = 9 18 Вт/(∙град), =17,5 принимаем [3, с.260];

– КПД червячной передачи;

– температура воздуха вне редуктора, = 20ºС;

F – площадь поверхности редуктора,

где – межосевое расстояние, м;

Откуда

Тогда температура масла tм в корпусе:

ºС

Условие tм £ [t]м не выполняется.

В связи с высокой температурой в редукторе необходимо применить принудительную циркуляция масла с водяным охлаждением, для того чтобы привести температуру масла в редукторе к норме.

12. КОНСТРУИРОВАНИЕ РАМЫ

Цель: сконструировать экономически выгодную опорную конструкцию, с достаточными свойствами жесткости и прочности.

Для обеспечения точного расположения валов электродвигателя и редуктора необходимо создать общую базовую поверхность, что достигается путем конструирования рамы или плиты. Так как производство данного привода единичное экономически целесообразно использовать раму, которая воспринимает и передает на фундамент действующие, на машину нагрузки и обеспечивает правильность расположения узлов в процессе эксплуатации.

При ее конструировании необходимо выполнение следующих требований:

1) жесткость рамы – отсутствие деформаций под нагрузкой;

2) минимум металлоемкости;

3) удобство сборки;

4) использование профильных стандартных изделий (швеллеров, уголков, пластин);

5) минимум сварочных работ и механической обработки;

6) высота рамы не должна превышать 10 % развернутой длины рамы;

Конструируемую раму изготавливаем из стандартных швеллеров при помощи дуговой сварки.

Для удобства монтажа, демонтажа и осмотра узлов прокатные профили, составляющие раму, устанавливаем полками наружу.

Сварная рама, для данного привода, представляет собой два продольно расположенных и одного поперечно расположенного швеллеров, приваренного к первым. Так как при расположении электродвигателя и редуктора на общей опорной поверхности имеется большое расхождение высоты вращения осей валов электродвигателя и редуктора:

мм,

 Скачать реферат