Предложение размера коробки редуктораПредложение размера коробки редуктораДля правильного выбора коробки передач и приводного электродвигателя необходимо знать следующие данные: требуемый выходной крутящий момент М 2, выходные обороты редуктора n 2, способ нагружения редуктора и соответствующий коэффициент эксплуатации S m. На основе этих входных данных можно потом определить соответствующий размер, мощность редуктора и передаточное отношение "i".
Выходной крутящий момент М2
Крутящий момент М2определяется требуемым нагружением редуктора. Его можно выразить как силу F
2, воздействующую на определенном расстоянии на плече r2.
M2[Nm] = F2[N] x r2 [m]
Коэффициент эксплуатации Sm
С целью гарантирования исправной работы редуктора в разных рабочих режимах нагрузки, выбирая размер коробки передач, пользуются т.н. коэффициентом эксплуатации S
m, который определяется
произведением парциальных факторов, учитывающих отдельные условия.
Sm = S1 x S2 x S3 x S4
| S1– фактор нагрузки | |
| 1,0 | нормальный разгон без толчка, незначительная ускоряемая масса (вентиляторы, шестеренные насосы, сборочные конвейеры, винтовые конвейеры, мешалки жидкостей, разливочные и упаковочные машины) |
|---|---|
| 1,25 | разгон со слабыми толчками, неравномерная эксплуатация, средняя ускоряемая масса (конвейерные ленты, лифты, лебедки, месилки, деревообрабатывающие, печатные и текстильные машины) |
| 1,5 | неравномерная эксплуатация, сильные удары, большая ускоряемая масса (бетономешалки, всасывающие насосы, компрессоры, молоты, прокатные станы, прицепы-тяжеловозы, гибочные и штамповочные машины, машины с переменным движением) |
| S2- фактор непрерывности эксплуатации | |
| S2 | число включений в час |
|---|---|
| 1,0 | 0 вплоть до 60 |
| 1,15 | 60 вплоть до 150 |
| 1,3 | 150 вплоть до 500 |
| 1,5 | 500 вплоть до 1000 и более |
| S3– фактор времени эксплуатации | |
| S3 | число включений в сутки |
|---|---|
| 0,8 | 0 вплоть до 4 |
| 1,0 | 4 вплоть до 8 |
| 1,2 | 8 вплоть до 16 |
| 1,3 | 16 вплоть до 24 |
| S4– фактор привода | |
| S4 | вид электродвигателя |
|---|---|
| 1,0 | электродвигатель без тормоза |
| 1,15 | электродвигатель с тормозом |
Сервисный фактор Sf
Сервисный фактор редуктора Sfприблизительно указывает соотношение между максимальным крутящим моментом на выходе редуктора, которым можно редуктор длительно нагружать, и истинным выходным крутящим моментом, который выбранный электродвигатель способен развивать.
M2max
Sf= --------------------- [-]
M2
Максимальный крутящий момент М2maxопределяется для коэффициента эксплуатации Sm = 1, который указан в таблице 5.1. Значения сервисных факторов для отдельных вариантов размеров, передач и присоединение электродвигателей приводятся в таблице 6.1.
Мощность электродвигателя Р1
Для определения требуемой мощности электродвигателя Р1пользуются соотношением:
M2[Nm] x n2[min-1] x 100
P1= ------------------------------------------------- [kW]
9550 x
[%]
Часть мощности расходуется на преодоление механического сопротивления редуктора. Эта доля выражает кокэффициент полезного действия
, представляющий собой отношение между мощностью на выходе Р
2и мощностью на входе Р1
P2
= -------------- x 100 [%]
P1
Передаточное отношение i
Передаточное отношение – отношение входных и выходных оборотов редуктора
n1
i = ----------- [-]
n2
n1[мин-1] - номинальное число оборотов электродвигателя
n2[мин-1] - выходное число оборотов редуктора
Коробки передач с цилиндрическим зацеплением TNС оснащены пустотелым выходным валом. Значения допустимой радиальной нагрузки показаны в таблице 6.1. Допустимая нагрузка вала приводится для входных оборотов n 11400 [мин-1], для данного передаточного отношения и для данной мощности двигателя.
Радиальная нагрузка вала
Для определения этого параметра точкой приложения радиальной силы считается Fxmaxна расстоянии х от конца пустотелого вала (см. следующий рисунок).
a
FXMAX
= FRx --------------------- [N]
b + x
| FR [N] | – значение допустимой радиальной нагрузки, указанное в таб. 6.1. |
| x [mm] | – расстояние силы Fxот конца вала |
| a, b | – постоянные редуктора таблица 4.1 |
| Таблица 4.1. | |||||
| TNC 1_ | TNC 2_ | TNC 3_ | TNC 4_ | TNC 5_ | |
|---|---|---|---|---|---|
| a | 100 | 122 | 145 | 170 | 205 |
| b | 122 | 150 | 180 | 210 | 243 |
Расчетная (сила) FXMAXуказывает максимально допустимую радиальную нагрузку вала на расстоянии х.
Поскольку на выходной вал надет шкив, цепная звездочка, шестерня и т.п., то радиальную нагрузку можно определить по следующей формуле:
M2x k x 2000
Fx= --------------------------- [N]
D
| M2[Nm] | - выходной крутящий момент |
| D [mm] | - расчетный диаметр (делительная окружность) шкива (шестерни) на выходе |
| k | - коэффициент нагрузки |
|
Аксиальная нагрузка FA MAXпри Fx= 0
Допустимая аксиальная нагрузка полого вала определяется соотношением
FR
FA MAX= ---------------- [N]
3
| FA MAX[N] | - максимально допустимое аксиальное усилие |
| FR [N] | - значение допустимой радиальной нагрузки, показанное в таб. 6.1. |
Радиальная нагрузка вала при одновременно воздействующей аксиальной силе FA
При одновременном воздействии аксиальные и радиальные силы не должны превысить нагрузку вала
FRA = FR- 3 x FA [N]
| FA[N] | – аксиальная нагрузка вала |
| FR[N] | – значение допустимой радиальной нагрузки, указанное в таблице 6.1. |
| FRA[N] | – максимально допустимая радиальная сила при одновременно действующей аксиальной силе F A[N] |
Монтажный вариант исполнения |
вверх |
Значения номинальной мощности
