«Расчеты по прикладной механике» - Контрольная работа

1. Исходные данные

1) грузоподъемность (тяговое усилие) лебедки Q = 2000 даН =2• 104 Н;

2) скорость навивания каната на барабан v = 0,25 м/с;

3) диаметр барабана D = 240 мм;

4) прямозубая цилиндрическая передача;

Рассчитать тихоходный вал двухступенчатого цилиндрического редуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно. Дать рабочий эскиз вала.

Подбирают электродвигатель по двум параметрам: требуемой мощности Рmp и требуемой частоте вращения nтр.

Определяем потребляемую мощность привода, т.е. мощность на выходе (кВт):

Рвых=FtV/103,

Рвых= 2• 104 • 0,25/103 = 5 кВт

Определяем требуемую мощность электродвигателя:

Рэ.тр. = Рвых/ η общ,

где ηобщ – КПД привода, равный произведению КПД отдельных элементов кинематической цепи:

,

ηобщ = 0,993 • 0,98 • 0,982 = 0,91

где ηп.к – КПД пары подшипников качения, установленных на валу;

ηз.п – КПД зубчатой передачи;

ηм – КПД муфты

Рэ.тр. = 5 / 0,91 = 5,5 кВт

Определяем угловую скорость барабана:

ω = 2υ / D

ω = 2•0,25 / 0,24 = 2,08 рад/с

D – диаметр барабана, м

Частоту вращения приводного вала

nвых = 30 ω / π

nвых = 30 •2,08 / 3,14 = 19,9 об/мин

Требуемая частота вращения вала электродвигателя:

nэ. тр = nвых и1• и2• и3• ….,

где и1• и2• и3 – передаточные числа кинематических пар цепи.

Выбираем из таблицы рекомендуемых значений передаточных чисел.

и1 = 3 – тихоходной передачи,

и2 = 4 – быстроходной передачи.

nэ. тр = 19,9•3•4 = 238,8 об / мин.

Общее передаточное число привода:

uобщ = и1 •и2=3•4=12

Выбираем электродвигатель типа 132М8/720, Рэ=5,5 кВт.