Hay 3 tipos principales de motores de engranajes: estos son motores de engranajes planetarios, helicoidales y helicoidales. Para aumentar el par y reducir aún más la velocidad a la salida del motorreductor, existen varias combinaciones de los tipos de motorreductores anteriores. Le sugerimos que utilice calculadoras para un cálculo aproximado de la potencia del motorreductor de los mecanismos para ELEVACIÓN de la carga y los mecanismos para el movimiento de la carga.

Para mecanismos de elevación.

1. Determinamos la velocidad requerida a la salida del motorreductor en base a la velocidad de elevación conocida

V= π*2R*n, donde

R- radio del tambor de elevación, m

Velocidad de elevación en V, m*min

n - revoluciones a la salida del motorreductor, rpm

2. determinar la velocidad angular de rotación del eje del motorreductor

3. determinar el esfuerzo requerido para levantar la carga

m es el peso de la carga,

g-aceleración de caída libre (9,8 m*min)

t- coeficiente de fricción (en algún lugar 0.4)

4. Determinar el par

5. calcular la potencia del motor eléctrico

Según el cálculo, seleccionamos el motorreductor requerido de las especificaciones técnicas en nuestro sitio web.

Para mecanismos de movimiento de carga

Todo es igual, excepto la fórmula de cálculo de la fuerza.

a - aceleración de la carga (m * min)

T es el tiempo que tarda la mercancía en viajar a lo largo de, por ejemplo, un transportador

Para los mecanismos de elevación de carga, es mejor usar motorreductores MCH, MRC, ya que excluyen la posibilidad de girar el eje de salida cuando se le aplica fuerza, lo que elimina la necesidad de instalar un freno de zapata en el mecanismo.

Para mecanismos de mezcla o perforación, recomendamos motorreductores planetarios de 3Mp, 4MP, ya que experimentan una carga radial uniforme.

no es una tarea fácil. Un paso equivocado en el cálculo está plagado no solo de fallas prematuras del equipo, sino también de pérdidas financieras (especialmente si la caja de cambios está en producción). Por lo tanto, un especialista suele confiar en el cálculo del motorreductor. Pero, ¿qué hacer cuando no se cuenta con un especialista de este tipo?

¿Para qué sirve un motorreductor?

Un motorreductor es un mecanismo de accionamiento que es una combinación de una caja de cambios y un motor eléctrico. En este caso, el motor se monta directamente en la caja de cambios sin acoplamientos especiales para la conexión. Debido al alto nivel de eficiencia, tamaño compacto y facilidad de mantenimiento, este tipo de equipos se utilizan en casi todas las áreas de la industria. Los motorreductores han encontrado aplicaciones en casi todas las industrias:

¿Cómo elegir un motorreductor?

Si la tarea es seleccionar un motorreductor, la mayoría de las veces todo se reduce a elegir el motor de la potencia requerida y el número de revoluciones en el eje de salida. Sin embargo, hay otras características importantes que es importante tener en cuenta al elegir un motorreductor:

1. Tipo de motorreductor

Entender el tipo de motorreductor puede simplificar mucho su selección. Según el tipo de transmisión, se distinguen: motorreductores planetarios, cónicos y coaxiales-cilíndricos. Todos ellos difieren en la disposición de los ejes.

1. Volutas a la salida

La velocidad de giro del mecanismo al que se acopla el motorreductor está determinada por el número de revoluciones a la salida. Cuanto mayor sea este indicador, mayor será la amplitud de rotación. Por ejemplo, si un motorreductor es un accionamiento para una cinta transportadora, la velocidad de su movimiento dependerá del indicador de velocidad.

1. Fuerza de motor

La potencia del motor eléctrico del motorreductor se determina en función de la carga requerida sobre el mecanismo a una velocidad de rotación dada.

1. Características de operación

Si planea utilizar un motorreductor en condiciones de carga constante, al elegirlo, asegúrese de consultar con el vendedor para cuántas horas de funcionamiento continuo está diseñado el equipo. También será importante saber el número permitido de inclusiones. De esta manera, sabrá exactamente después de qué período de tiempo tendrá que reemplazar el equipo.

Importante: El período de funcionamiento de los motorreductores de alta calidad con funcionamiento activo en modo 24/7 debe ser de al menos 1 año (8760 horas).

1. Las condiciones de trabajo

Antes de encargar un motorreductor, es necesario determinar el lugar de su colocación y las condiciones de funcionamiento del equipo (interior, bajo marquesina o al aire libre). Esto lo ayudará a establecer una tarea más clara para el vendedor y él, a su vez, elegirá un producto que cumpla claramente con sus requisitos. Por ejemplo, para facilitar el funcionamiento de un motorreductor a muy bajo o muy altas temperaturas Se utilizan aceites especiales.

¿Cómo calcular un motorreductor?

Se utilizan fórmulas matemáticas para calcular todas las características necesarias de un motorreductor. Determinar el tipo de equipo también depende en gran medida de para qué se utilizará: para mecanismos de elevación, para mezclar o para mover mecanismos. Por lo tanto, para equipos de elevación, los motores de engranajes helicoidales y 2MCH se utilizan con mayor frecuencia. En tales cajas de cambios, se excluye la posibilidad de desplazar el eje de salida cuando se le aplica fuerza, lo que elimina la necesidad de instalar un freno de zapata en el mecanismo. Para varios mecanismos de mezcla, así como para varios equipos de perforación, se utilizan cajas de engranajes del tipo 3MP (4MP), ya que pueden distribuir uniformemente la carga radial. Si se requieren valores de par altos en los mecanismos de movimiento, los motores de engranajes del tipo 1MTs2S, 4MTs2S se utilizan con mayor frecuencia.

Cálculo de los principales indicadores para elegir un motorreductor:

1. Cálculo de revoluciones a la salida del motorreductor.

El cálculo se realiza según la fórmula:

V=∏*2R*n\60

R – radio del tambor de elevación, m

V - velocidad de elevación, m * min

n - revoluciones a la salida del motorreductor, rpm

1. Determinación de la velocidad angular de giro del eje motorreductor.

El cálculo se realiza según la fórmula:

ω=∏*n\30

1. Cálculo de par

El cálculo se realiza según la fórmula:

M=F*R (N*M)

Importante: La velocidad de rotación del eje del motor y, en consecuencia, del eje de entrada de la caja de cambios no puede exceder las 1500 rpm. La regla es válida para cualquier tipo de reductor, excepto para los coaxiales cilíndricos con una velocidad de rotación de hasta 3000 rpm. Este parámetro técnico los fabricantes indican en el resumen de características de los motores eléctricos.

1. Identificación de la potencia requerida del motor eléctrico

El cálculo se realiza según la fórmula:

P=ω*M, W

Importante:La potencia de accionamiento correctamente calculada ayuda a superar la resistencia mecánica por fricción que se produce durante los movimientos rectilíneos y giratorios. Si la potencia supera la requerida en más del 20%, se complicará el control de la velocidad del eje y su ajuste al valor requerido.

¿Dónde comprar un motorreductor?

Comprar hoy no es difícil. El mercado está lleno de ofertas de varias plantas de fabricación y sus representantes. La mayoría de los fabricantes tienen su propia tienda en línea o sitio web oficial en Internet.

Al elegir un proveedor, intente comparar no solo el precio y las características de los motorreductores, sino también verifique la propia empresa. La presencia de cartas de recomendación certificadas por un sello y firma de los clientes, así como especialistas calificados en la empresa, lo ayudarán a protegerlo no solo de los costos financieros adicionales, sino también a asegurar el funcionamiento de su producción.

¿Tiene problemas con la selección del motorreductor? Solicite ayuda a nuestros especialistas comunicándose con nosotros por teléfono o deje una pregunta al autor del artículo.

La compra de un motorreductor es una inversión en procesos comerciales técnicos y tecnológicos que no solo debe justificarse, sino también pagar. Y la recuperación depende en gran medida de selección de motorreductor para fines específicos. Se lleva a cabo sobre la base de un cálculo profesional de potencia, dimensión, eficiencia productiva, el nivel de carga requerido para fines específicos de uso.

Para evitar errores que pueden provocar el desgaste prematuro del equipo y costosas pérdidas financieras, calculo de motorreductor debe ser realizado por personal calificado. Si es necesario, este y otros estudios para la selección de la caja de cambios pueden ser realizados por expertos de PTC "Privod".

Selección según las principales características

Una larga vida útil manteniendo un determinado nivel de rendimiento del equipo con el que trabaja es un beneficio clave cuando Buena elección conducir. Nuestra práctica a largo plazo muestra que al definir los requisitos, vale la pena partir de los siguientes parámetros:

• al menos 7 años de funcionamiento sin mantenimiento para el mecanismo de tornillo sinfín;
• de 10 a 15 años para un accionamiento cilíndrico.

En el curso de la determinación de los datos para realizar un pedido de producción de motores de engranajes las características clave son:

• potencia del motor eléctrico conectado,
• la velocidad de rotación de los elementos móviles del sistema,
• tipo de potencia del motor
• condiciones de funcionamiento de la caja de cambios - modo de funcionamiento y carga.

A cálculo de la potencia del motor eléctrico para un motorreductor en función del rendimiento del equipo con el que se trabajará. El rendimiento de un motorreductor depende en gran medida del par de salida y de la velocidad de su funcionamiento. La velocidad, así como la eficiencia, pueden cambiar con las fluctuaciones de voltaje en el sistema de potencia del motor.

La velocidad de una caja de cambios motorizada es una variable dependiente que está influenciada por dos características:

• relación de transmisión;
• frecuencia rotacional del motor.

En nuestro catálogo hay cajas de cambios con diferentes parámetros de velocidad. Modelos disponibles con uno o más modos de velocidad. La segunda opción prevé un sistema de regulación parámetros de velocidad y se utiliza en los casos en que durante el funcionamiento de la caja de cambios es necesario cambiar periódicamente los modos de velocidad.

El motor es alimentado por un suministro de corriente continua o alterna. Cajas de cambios de motor corriente continua diseñado para la conexión a una red con 1 o 3 fases (bajo voltaje 220 y 380V, respectivamente). Los variadores de CA funcionan con 3, 9, 12, 24 o 27 V.

Profesional, dependiendo de las condiciones de operación, requiere determinar la naturaleza y frecuencia/intensidad de la operación futura. Dependiendo de la naturaleza de la actividad cargada para la que está diseñado el reductor, este puede ser un dispositivo:

• para funcionamiento en modo shockless, con impactos moderados o fuertes;
• con un sistema de arranque suave para reducir las cargas destructivas al arrancar y detener el variador;
• para funcionamiento continuo con encendidos frecuentes (en términos de número de arranques por hora).

Según el modo de funcionamiento, el motorreductor puede diseñarse para un funcionamiento continuo del motor sin sobrecalentamiento en modos especialmente pesado, pesado, medio, ligero.

Selección de engranajes impulsores

Un cálculo profesional con el fin de elegir una caja de cambios siempre comienza con un estudio del circuito de accionamiento (cinemática). Es ella quien sustenta el cumplimiento del equipo seleccionado con las condiciones de operación futura. De acuerdo con este esquema, puede elegir la clase del motorreductor. Las opciones son las siguientes.

• :
  • transmisión de una etapa, eje de entrada en ángulo recto con respecto al eje de salida (posición cruzada del eje de entrada y el eje de salida);
  • mecanismo de dos etapas con eje de entrada paralelo o perpendicular al eje de salida (los ejes pueden ser verticales/horizontales).
• :
  • con una posición paralela del eje de entrada y el eje de salida y la colocación horizontal de los ejes (el eje de salida con el elemento de entrada están en el mismo plano);
  • con la colocación de los ejes del eje de entrada y del eje de salida en el mismo plano, pero coaxialmente (ubicados en cualquier ángulo).
• Cónico-cilíndrico. En él, el eje del eje de entrada se cruza con el eje del eje de salida en un ángulo de 90 grados.

A la hora de elegir un motorreductor, la posición del eje de salida es de vital importancia. A enfoque integrado Al elegir un dispositivo, tenga en cuenta lo siguiente:

• Motor cilíndrico y cónico reductor, que tiene un peso y dimensiones similares a un tornillo sin fin, demuestra una mayor eficiencia.
• La carga transmitida por una caja de cambios cilíndrica es de 1,5 a 2 veces mayor que la de un gusano análogo.
• El uso de engranajes cónicos y rectos solo es posible cuando se colocan horizontalmente.

Clasificación por número de etapas y tipo de transmisión

Relación de transmisión

La definición de la relación de transmisión se realiza de acuerdo con la fórmula de la forma:

U= n dentro / n fuera

• n in - revoluciones del eje de entrada (característica del motor eléctrico) por minuto;
• n out: el número requerido de revoluciones del eje de salida por minuto.

El cociente resultante se redondea a una relación de transmisión del rango de tipos para tipos específicos de motorreductores. La condición clave para una elección exitosa de un motor eléctrico es la limitación de la frecuencia de rotación del eje de entrada. Para todo tipo de mecanismos de accionamiento, no debe exceder las 1,5 mil revoluciones por minuto. El criterio de frecuencia específica se especifica en especificaciones técnicas motor.

Rango de relación de transmisión para cajas de cambios

Energía

Durante los movimientos de rotación de los cuerpos de trabajo de los mecanismos, surge resistencia, lo que conduce a la fricción: abrasión de los nodos. Con la elección correcta de la caja de cambios en términos de potencia, es capaz de superar esta resistencia. Porque este momento tiene gran importancia cuando sea necesario comprar motorreductor con metas a largo plazo.

La potencia en sí - P - se considera como un cociente de la fuerza y ​​la velocidad de la caja de cambios. La fórmula se ve así:

• dónde:
  M es el momento de la fuerza;
• N - revoluciones por minuto.

Para seleccionar el motorreductor deseado, es necesario comparar los datos de potencia de entrada y salida - P1 y P2, respectivamente. Cálculo de la potencia del motorreductor. la salida se calcula así:

• dónde:
  P es la potencia del reductor;
  Sf es el factor de servicio, también conocido como factor de servicio.

La salida del reductor (P1 > P2) debe ser inferior a la entrada. La norma de esta desigualdad se explica por la inevitable pérdida de rendimiento durante el acoplamiento como resultado de la fricción entre las partes.

Al calcular las capacidades, es imperativo utilizar datos precisos: debido a los diferentes indicadores de eficiencia, la probabilidad de un error de selección cuando se utilizan datos aproximados es cercana al 80%.

Cálculo de eficiencia

El rendimiento de un motorreductor es el cociente de la potencia a la salida ya la entrada. Calculada como un porcentaje, la fórmula es:

ñ [%] = (P2/P1) * 100

Al determinar la eficiencia, uno debe confiar en los siguientes puntos:

• el valor de la eficiencia depende directamente de la relación de transmisión: cuanto mayor sea, mayor será la eficiencia;
• durante el funcionamiento de la caja de cambios, su eficiencia puede disminuir: se ve afectada tanto por la naturaleza o las condiciones de operación como por la calidad del lubricante utilizado, el cumplimiento del programa de reparaciones programadas, el mantenimiento oportuno, etc.

Indicadores de confiabilidad

La siguiente tabla muestra las normas de recursos de las partes principales del motorreductor durante el funcionamiento a largo plazo del dispositivo con actividad constante.

Recurso

comprar motorreductor

PTC "Privod" es un fabricante de reductores y motorreductores de diferentes características y eficiencias, que no es indiferente a las tasas de amortización de sus equipos. Trabajamos constantemente no solo para mejorar la calidad de nuestros productos, sino también para crear las condiciones más cómodas para su compra para usted.

Especialmente para minimizar los errores de selección, a nuestros clientes se les ofrece una inteligente. Para usar este servicio, no necesita habilidades o conocimientos especiales. La herramienta funciona en línea y lo ayudará a determinar el tipo óptimo de equipo. ofreceremos lo mejor precio del motorreductor de cualquier tipo y soporte completo de su entrega.

Cálculo de potencia y selección de motor - reductor

La potencia del motor para vencer la resistencia al movimiento está determinada por la fórmula

donde: V - velocidad de desplazamiento de la grúa, m/s.

h - eficiencia de la unidad. Aproximadamente - 0,9, /3/;

Dado que el mecanismo de accionamiento consta de dos motores de engranajes separados, la potencia de cada uno está determinada por la fórmula:

Seleccionamos el motorreductor, también por un valor como la velocidad del eje de salida, que se determina a través de la velocidad de la rueda, determinada por la fórmula

donde está el diámetro de la rueda, m;

V - la velocidad del movimiento del grifo, m/min;

Aceptamos un motor - caja de cambios tipo MP 3 2 GOST 21356 - 75:

MP 3 2 - 63, /1/, con las siguientes características:

Potencia nominal, kW 5,50

Frecuencia nominal de rotación del eje de salida, min- 1 45

Par admisible en el eje de salida, N*m 1000

Motor eléctrico tipo 4A112M4R3

Frecuencia de rotación del motor, min- 1 1450

Diámetro del extremo del eje de salida, mm 55

Masa motor - reductor, kg 147

Es evidente que el uso de un motorreductor en lugar de un circuito convencional permite reducir el peso del accionamiento casi tres veces y, por lo tanto, reducir el coste de reconstrucción.

Selección de acoplamiento

Para conectar los ejes del motorreductor y la rueda, aceptamos un acoplamiento manguito-dedo elástico MUVP-320. Verifique el torque del embrague, de acuerdo con la fórmula:

Donde K es el coeficiente del modo de operación, K=2.25, /3/;

Torque en el eje del acoplamiento, N*M;

Par máximo transmitido por el embrague, Nm 4000

Momento de inercia de acoplamiento, kg m 2; 0.514

Peso, kg 13,3

Cálculo del par de frenado y selección de freno

El par de frenado, según el cual se selecciona el freno del mecanismo de movimiento, debe ser tal que asegure que la grúa se detenga en una determinada distancia de frenado.

Por otro lado, no debe ser demasiado grande, de lo contrario, las ruedas pueden patinar con respecto al riel durante el frenado. Por lo tanto, el par de frenado máximo se determina a partir de la condición de adherencia suficiente de las ruedas de rodadura al carril.

El valor máximo admisible al que se proporciona un determinado margen de adherencia de las ruedas al carril, igual a 1,2; para mecanismos de desplazamiento de puentes grúa /3/, determinado por la fórmula (10):

Aceptamos el movimiento durante el frenado como ralentizado uniformemente, obtenemos el tiempo mínimo de frenado según la fórmula (11):

Conociendo el tiempo de frenado, determinamos el par de frenado requerido por la fórmula:

Dónde - peso total grúa, kg;

Diámetro de la rueda de rodadura, m;

Velocidad del motor, min-1;

Relación de transmisión reductor;

h - eficiencia de conducción;

(?J)I - momento de inercia total;

Donde es el momento de inercia del rotor, kg * m 2; 0.040. /diez/;

Momento de inercia de la polea de embrague y freno: 0,095 kg * m 2 /3/;

(?J)I \u003d 0.040 + 0.095 \u003d 0.135;

Determinemos el diámetro de la polea de freno usando la fórmula (28):

Ancho de polea de freno, mm 95

Diámetro del eje, mm 42

Peso, kg 9,2

Según un determinado par de frenado, aceptamos el freno TKG-200, que tiene las siguientes características /11/:

Par nominal de frenado, N*M 250

Diámetro de la polea de freno, mm 200

Carrera del empujador, mm 32

Retiro de almohadilla, mm 1.0

Tipo empujador, TGM-25

Peso, kg 37,6

Comprobación de la adherencia de las ruedas de rodadura al raíl

Verificamos la adherencia de las ruedas de rodadura al riel de acuerdo con la condición (3.13); la aceleración inicial está determinada por la fórmula (3.14); para ello, por la fórmula (3.15), determinamos la hora de inicio; según la fórmula (3.16), determinamos el momento de resistencia al movimiento de la grúa sin carga:

Determinamos el par de arranque promedio por la fórmula

¿Dónde está el par nominal del motor, Nm;

Determinamos el momento nominal por la fórmula:

Donde - potencia del motor, kW;

Velocidad del eje del motor, min - 1;

Se cumple la condición K sts?1,2, se excluye el deslizamiento de las ruedas motrices de la grúa.

Comprobación del motor según la condición de arranque

El valor resultante del tiempo de arranque puede satisfacer la condición de adherencia de las ruedas de rodadura al carril, pero no satisfacer la condición de arranque del motor eléctrico.

Verifiquemos el motor de acuerdo con la condición de arranque, que está escrito:

Donde [f] es el factor de sobrecarga permisible,

[f] = 2,0; /diez/;

Par de arranque del motor, Nm.

Condición f< [f] выполняется. По условию пуска электродвигатель подходит.

1. Selección de motores

Diagrama cinemático de la caja de cambios:

1. Motor;

2. Reductor;

3. Eje de transmisión;

4. Embrague de seguridad;

5. El acoplamiento es elástico.

Z 1 - gusano

Z 2 - rueda helicoidal

Determinación de la potencia de accionamiento:

En primer lugar, seleccionamos un motor eléctrico, para ello determinamos la potencia y la velocidad.

El consumo de energía (W) del variador (potencia de salida) está determinado por la fórmula:

motor eléctrico de transmisión

Donde Ft es la fuerza circunferencial sobre el tambor de la cinta transportadora o la rueda dentada de la cinta transportadora (N);

V es la velocidad de la cadena o cinta (m/s).

Fuerza de motor:

Donde stotal es la eficiencia general de la unidad.

s total \u003d s m?ch.p s m s pp;

donde h.p - eficiencia del engranaje helicoidal;

c m - eficiencia de acoplamiento;

z p3?Eficiencia de los rodamientos del 3er eje

estor = 0,98 0,8 0,98 0,99 = 0,76

Determino la potencia del motor eléctrico:

2. Determinación de la velocidad del eje de transmisión

diámetro del tambor, mm

Según la tabla (24.8), seleccionamos el motor eléctrico de la marca "air132m8"

con velocidad

con poder

par t máx / t = 2,

3. Determinación de la relación de transmisión total y su desglose por pasos.

Elija entre una gama estándar

Aceptar

Comprobar: Adecuado

4. Determinación de potencia, velocidad y par para cada eje

5. Determinación de las tensiones admisibles

Determino la velocidad de deslizamiento:

(Del párrafo 2.2 cálculo de engranajes) aceptamos V s >= 2 ... 5 m / s II bronce y latón sin estaño, tomados a velocidad

Tiempo total de funcionamiento:

Número total de ciclos de cambio de voltaje:

Gusano. Acero 18 KhGT cementado y templado a НRC (56…63). Bobinas rectificadas y pulidas. perfil ZK.

Rueda helicoidal. Las dimensiones del par de tornillos sin fin dependen del valor de la tensión admisible [y] H para el material de la rueda de tornillo sin fin.

Tensiones admisibles para el cálculo de la resistencia de las superficies de trabajo:

Materia del grupo 2. Bronce BR AJ 9-4. arrojando al suelo

y en = 400 (MPa); yt = 200 (MPa);

Porque ambos materiales son adecuados para la fabricación de una llanta dentada, luego elegimos uno más económico, a saber, Br AZh 9-4.

Acepto un gusano con el número de entradas Z 1 = 1, y una rueda helicoidal con el número de dientes Z 2 = 38.

Determino las tensiones admisibles iniciales para calcular los dientes de la rueda helicoidal para la resistencia de las superficies de trabajo, el límite de resistencia a la flexión del material de los dientes y el factor de seguridad:

en F o \u003d 0.44?

S F = 1,75; K FE = 0,1;

NFE \u003d KFE N ? =0.1 34200000=3420000

Determino las tensiones máximas admisibles:

[y] F max \u003d 0.8?y t \u003d 0.8 200 \u003d 160 (MPa).

6. Factores de carga

Determino el valor aproximado del factor de carga:

k yo = k v yo k en yo ;

k en I \u003d 0.5 (k en o +1) \u003d 0.5 (1.1 + 1) \u003d 1.05;

k yo \u003d 1 1.05 \u003d 1.05.

7. Determinación de los parámetros de diseño del engranaje helicoidal.

Valor preliminar de la distancia entre centros:

Con un factor de carga constante K I = 1,0 K hg = 1;

T no \u003d K ng PT 2;

K I \u003d 0.5 (K 0 I +1) \u003d 0.5 (1.05 + 1) \u003d 1.025;

Bronce sin estaño (material II)

En K he con la solución de carga I es igual a 0.8

acepto a" w = 160 (mm).

Defino el módulo del eje:

acepto el modulo metro= 6,3 (mm).

Relación de diámetro del gusano:

acepto q = 12,5.

Factor de desplazamiento del gusano:

Determino los ángulos de elevación de la bobina del gusano.

El ángulo divisorio del giro:

8. Cálculo de verificación del engranaje helicoidal para la fuerza.

Factor de concentración de carga:

donde I - el coeficiente de deformación del gusano;

X es un coeficiente que tiene en cuenta la influencia del modo de funcionamiento de la transmisión en el rodaje de los dientes de la rueda helicoidal y las vueltas de la misma.

para el quinto modo de carga.

Factor de carga:

k \u003d k v k en \u003d 1 1.007 \u003d 1.007.

Velocidad de deslizamiento en acoplamiento:

Voltaje permitido:

Tensión nominal:

200,08 (MPa)< 223,6 (МПа).

El estrés calculado en las superficies de trabajo de los dientes no excede el permitido, por lo tanto, los parámetros establecidos anteriormente pueden tomarse como definitivos.

Eficiencia:

Especifico el valor de potencia en el eje del gusano:

Determino las fuerzas en el acoplamiento del par de gusanos.

Fuerza circunferencial sobre la rueda y fuerza axial sobre el tornillo sinfín:

Fuerza circunferencial sobre el tornillo sinfín y fuerza axial sobre la rueda:

Fuerza radial:

F r = F t2 tgb = 6584 tg20 = 2396 (N).

Esfuerzo de flexión en los dientes del engranaje helicoidal:

donde U F \u003d 1.45 es un coeficiente que tiene en cuenta la forma de los dientes de las ruedas helicoidales.

18,85 (MPa)< 71,75 (МПа).

Prueba de transmisión para carga máxima a corto plazo.

Par máximo en el eje de la rueda helicoidal:

Tensión máxima de contacto en las superficies de trabajo de los dientes:

316,13 (MPa)< 400 (МПа).

Esfuerzo de flexión máximo de los dientes del engranaje helicoidal:

Comprobación de la caja de cambios para la calefacción.

Temperatura de calentamiento montado en la estructura metálica del reductor en freecooling:

donde t o - temperatura ambiente (20 ° C);

k t - coeficiente de transferencia de calor, k t \u003d 10;

A es el área de la superficie de enfriamiento de la carcasa de la caja de cambios (m 2);

A \u003d 20 a 1.7 \u003d 20 0.16 1.7 \u003d 0.88 (m 2).

56,6 (sobre C)< 90 (о С) = [t] раб

Dado que la temperatura de calentamiento del reductor durante el enfriamiento natural no excede el valor permitido, no se requiere enfriamiento artificial para el reductor.

9. Definición dimensiones geométricas engranaje de tornillo

Diámetro divisorio:

d 1 \u003d m q \u003d 6.3 12.5 \u003d 78.75 (mm).

Diámetro inicial:

d w1 \u003d m (q + 2x) \u003d 6.3 (12.5 + 2 * 0.15) \u003d 80.64 (mm).

El diámetro de la parte superior de las vueltas:

d a1 \u003d d 1 + 2m \u003d 78.75 + 2 6.3 \u003d 91.35 \u003d 91 (mm).

El diámetro de las cavidades de las vueltas:

d f1 \u003d d 1 -2h * f m \u003d 78.75-2 1.2 6.3 \u003d 63.63 (mm).

La longitud de la parte roscada del gusano:

c \u003d (11 + 0.06 z 2) m + 3 m \u003d (11 + 0.06 38) 6.3 + 3 6.3 \u003d 102.56 (mm).

Aceptamos en = 120 (mm).

Rueda helicoidal.

Dividiendo y diámetro inicial:

d 2 \u003d d w2 \u003d z 2 m \u003d 38 6.3 \u003d 239.4 (mm).

Diámetro de la punta del diente:

d a2 \u003d d 2 +2 (1 + x) m \u003d 239.4 + 2 (1 + 0.15) 6.3 \u003d 253.89 \u003d 254 (mm).

Diámetro de la cavidad dental:

d f2 \u003d d 2 - (h * f + x) 2m \u003d 239.4 - (1.2 + 0.15) 26.3 \u003d 222.39 (mm).

Ancho de la copa

en 2 ? 0,75 d a1 = 0,75 91 = 68,25 (mm).

Aceptamos en 2 \u003d 65 (mm).

10. Determinación de los diámetros del eje

1) Se acepta el diámetro del eje de alta velocidad

Aceptamos d=28 mm

El tamaño de los chaflanes del eje.

Diámetro del asiento del rodamiento:

Aceptar

Aceptar

2) Diámetro del eje lento:

Aceptamos d=45 mm

Para el diámetro del eje encontrado, seleccione los valores:

Altura aproximada de la cuenta

Radio de chaflán máximo del rodamiento,

El tamaño de los chaflanes del eje.

Determine el diámetro de la superficie de asiento del rodamiento:

Aceptar

Diámetro del collar para tope de cojinete:

Aceptar: .

10. Selección y prueba de rodamientos para capacidad de carga dinámica

1. Para el eje de la caja de engranajes de alta velocidad, elegiremos los rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera de la serie media 36307.

Para él tenemos:

diámetro del anillo interior,

diámetro del anillo exterior,

ancho de rodamiento,

El rodamiento está sujeto a:

fuerza axial,

fuerza radial

Frecuencia de rotación:.

Recurso de trabajo requerido:.

Factor de seguridad

Coeficiente de temperatura

Relación de rotación

Verifiquemos la condición:

2. Para el eje de la caja de engranajes de baja velocidad, elegiremos rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera de serie ligera.

Para él tenemos:

diámetro del anillo interior,

diámetro del anillo exterior,

ancho de rodamiento,

capacidad de carga dinámica,

capacidad de carga estática,

Máxima velocidad con lubricación con grasa.

El rodamiento está sujeto a:

fuerza axial,

fuerza radial

Frecuencia de rotación:.

Recurso de trabajo requerido:.

Factor de seguridad

Coeficiente de temperatura

Relación de rotación

Factor de carga axial:.

Verifiquemos la condición:

Determinamos el valor del factor de carga dinámica radial x=0.45 y el factor de carga dinámica axial y=1.07.

Determine la carga dinámica radial equivalente:

Calcular el recurso del rodamiento aceptado:

que cumple con los requisitos.

12. Cálculo del eje del eje de transmisión (más cargado) para la resistencia a la fatiga y la resistencia

Cargas operativas:

fuerza radial

par -

Momento en el tambor

Determinemos las reacciones de los apoyos en el plano vertical.

Vamos a revisar:

Por lo tanto, las reacciones verticales se encuentran correctamente.

Determinemos las reacciones de los apoyos en el plano horizontal.

conseguimos eso

Verifiquemos la exactitud de encontrar reacciones horizontales: , - correcto.

Los momentos en la sección peligrosa serán iguales a:

El cálculo se realiza en forma de verificación del factor de seguridad, cuyo valor puede aceptarse. En este caso, se debe cumplir la condición de que, donde es el factor de seguridad de diseño, y son los factores de seguridad para esfuerzos normales y cortantes, los cuales determinaremos a continuación.

Encuentre el momento flector resultante como

Determinemos las características mecánicas del material del eje (Acero 45): - resistencia a la tracción (resistencia a la tracción última); y - límites de resistencia a la fatiga de muestras lisas con un ciclo simétrico de flexión y torsión; - coeficiente de sensibilidad del material a la asimetría del ciclo de tensiones.

Definamos la razón de las siguientes cantidades:

donde y - coeficientes efectivos de concentración de tensión, - coeficiente de influencia de las dimensiones absolutas de la sección transversal. Encontremos el valor del coeficiente de influencia de la rugosidad y el coeficiente de influencia del endurecimiento superficial.

Calculemos los valores de los factores de concentración de tensiones y para una sección de eje dada:

Determinemos los límites de fatiga del eje en la sección considerada:

Calcular los momentos de resistencia axial y polar de la sección del eje:

donde es el diámetro calculado del eje.

Calculamos la flexión y el esfuerzo cortante en la sección peligrosa utilizando las fórmulas:

Determinemos el factor de seguridad para esfuerzos normales:

Para encontrar el factor de seguridad para esfuerzos cortantes, definimos las siguientes cantidades. Coeficiente de influencia de la asimetría del ciclo de tensiones para una sección determinada. Estrés medio del ciclo. Calcular el factor de seguridad

Encontremos el valor calculado del factor de seguridad y comparémoslo con el admisible: - se cumple la condición.

13. Cálculo de conexiones clave

El cálculo de uniones enchavetadas consiste en comprobar el estado de resistencia al aplastamiento del material de la chaveta.

1. Clave en el eje de baja velocidad para la rueda.

Aceptamos la clave 16x10x50

Condición de fuerza:

1. Clave en el eje de baja velocidad para el acoplamiento.

Torque en el eje, - diámetro del eje, - ancho de la chaveta, - altura de la chaveta, - profundidad de la ranura del eje, - profundidad de la ranura del cubo, - tensión de aplastamiento admisible, - límite elástico.

Determine la longitud de trabajo de la llave:

Aceptamos la clave 12x8x45

Condición de fuerza:

14. Elección de acoplamientos

Para transferir el par del eje del motor al eje de alta velocidad y evitar la desalineación del eje, seleccionamos un acoplamiento.

Para accionar una cinta transportadora, lo más adecuado es un acoplamiento elástico con una carcasa toroidal según GOST 20884-82.

El acoplamiento se selecciona en función del par en el eje de la caja de cambios de baja velocidad.

Los acoplamientos de carcasa toroidal tienen un alto cumplimiento torsional, radial y angular. Los acoplamientos se instalan en extremos de eje cilíndricos y cónicos.

Valores de desplazamiento admisibles para este tipo de acoplamientos de cada tipo (siempre que los desplazamientos de otros tipos sean cercanos a cero): axial mm, radial mm, angular. Las cargas que actúan sobre los ejes se pueden determinar a partir de tablas bibliográficas.

15. Lubricación de cojinetes y engranajes helicoidales

Se utiliza un sistema de cárter para lubricar la transmisión.

Determinemos la velocidad circunferencial de la parte superior de los dientes de la rueda:

Para una etapa de baja velocidad, aquí - la frecuencia de rotación de la rueda helicoidal, - el diámetro de la circunferencia de la parte superior de la rueda helicoidal

Calculemos el límite nivel permitido inmersión de la rueda dentada de la etapa de baja velocidad de la caja de cambios en el baño de aceite: aquí está el diámetro de los círculos de las puntas de los dientes del engranaje de la etapa de alta velocidad.

Determinamos el volumen requerido de aceite usando la fórmula: , donde es la altura del área de llenado de aceite, y son la longitud y el ancho del baño de aceite, respectivamente.

Elijamos la marca de aceite I-T-S-320 (GOST 20799-88).

yo - industrial,

T - nodos muy cargados,

C - aceite con aditivos antioxidantes, anticorrosión y antidesgaste.

Los cojinetes se lubrican con el mismo aceite por salpicadura. Al ensamblar la caja de cambios, primero se deben engrasar los cojinetes.

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