Проектирование и расчет силовых механизмов и привода электромеханического четырёхстоечного подъёмника
Расчет электромеханического четырёхстоечного подъёмника будет производится по методике изложенной в [1]. На рисунке 2.1 представлена кинематическая схема рассчитываемого подъемника.
Рисунок 2.1 – Кинематическая схема(1-электродвигатель; 2,3-опоры болта; 4-цепная передача; 5-гайка; 6-подъемная часть; 7-болт; 8-поднимаемый автомобиль). Рисунок 2.2 – Схема передачи движения на ходовые гайки (1-электродвигатель; 2-ходовая гайка; 3-цепь.)
Вес поднимаемого груза определяется по формуле:
; (2.1)
где - это масса поднимаемого груза , кг. Масса поднимаемого груза равна 2500 кг, тогда вес будет равен:
.
Максимальное значение расчетной силы определяется по формуле:
; (2.2)
где - коэффициент перегрузки, для механизмов равен 1,1.
.
Нагрузка на ходовую гайку:
; (2.3)
где – число гаек, .
.
Перед нахождением диаметра резьбы предварительно выберем профиль резьбы. В нашем случае резьба будет трапецеидальная однозаходная. Кроме этого, когда заранее неизвестны высота гайки и высота профиля резьбы , вводят соответствующие коэффициенты и . Тогда средний диаметр резьбы будет равен:
; (2.4)
где , так как гайка цельная; , так как резьба трапецеидальная; - допустимое давление в резьбе, =4…6 МПа (сталь по серому чугуну).
.
Значение среднего диаметра принимаем после расчета винта на устойчивость, проведенного в разделе 3. По среднему диаметру определяем все остальные параметры резьбы (см. рис. 2.2):
Окончательное обозначение трапецеидальной однозаходной резьбы – Tr 28x3 – 7H/7e, где 28 – наружный диаметр трапецеидальной резьбы, мм; 3 – шаг, мм; посадка 7Н/7е болтового соединения с зазором, 7 класс точности резьбы.
Рисунок 2.3 – Номинальные профили резьбы болта и гайки трапецеидальной однозаходной резьбы ( d – наружный диаметр наружной резьбы (болта); d 2 – средний диаметр наружной резьбы; d 3 - внутренний диаметр наружной резьбы; D 1 – внутренний диаметр внутренней резьбы (гайки); D 2 – средний диаметр внутренней резьбы; D 4 – наружный диаметр внутренней резьбы).
КПД передачи болт-гайка определяется в зависимости от назначения передачи. В нашем случае вращательное движение преобразовывается в поступательное:
; (2.5)
где - коэффициент учитывающий потери мощности на трение в опорах, =0,8…0,95; принимаем =0,9; - угол подъема винтовой линии по среднему диаметру резьбы, градус; - приведенный угол трения, градус. Приведенный угол трения вычисляется по следующей формуле:
, градус; (2.6)
где - приведенный коэффициент трения. Приведенный коэффициент трения можно определить следующим образом:
; (2.7)
где - коэффициент трения, ; - угол профиля трапецеидальной резьбы, .
.
Тогда, подставив полученное значение в формулу приведенного угла трения, получим:
.
Теперь найдем угол подъема винтовой линии по среднему диаметру:
, градус; (2.8)
где - шаг резьбы, мм; - средний диаметр наружной резьбы (болта), мм.
.
Окончательно находим КПД:
.
Данная передача с самоторможением, так как и значение КПД равное 0,23 находится в промежутке =0,2…0,35. Время подъема:
; (2.9)
где - высота подъема, м; - скорость подъема, 2м/мин = 0,033 м/с.
Мощность на ведущем звене при известных значениях осевой силы (Н) и скорости поступательного движения (м/с) выходного (ведомого) звена определяется по зависимости:
; (2.10) .
Мощность на всех ходовых гайках равна:
(2.11)
где - число ходовых гаек, =4.
Требуемая мощность электродвигателя с учетом цепной передачи определяется следующим образом:
; (2.12)
где - КПД цепной передачи, .
.
Частоту вращения найдем по следующей формуле:
; (2.13)
где - шаг резьбы, мм; - число заходов резьбы, .
.
По требуемой мощности и частоте вращения ходового винта выбираем электродвигатель 4А132М8У3, у которого , а .
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (329)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |