Курсовой проект - Расходомер постоянного перепада давления
Подождите немного. Документ загружается.
I
p
=12*4,12*2,43*1,89*1,69 = 385,016
Расчет числа зубьев шестерен ведется при учете условий: число зубьев всех ведущих
шестерен одинаково; оно должно быть целым числом не большим 15.
Z
1
= Z
3
=…= Z
2n-1
<= 15
Примем Z=12 и рассчитаем число ведомых шестерен для всех зацеплений.
Z
10
= Z
*i
1
=144
Z
8
=
Z
*i
2
= 49,47
Z
6
=
Z* i
3
= 29,18
Z
4
=
Z* i
4
= 22,71
Z
2
=
Z*
i5
= 20,28
Расчет диаметров колес ведется из условия, что диаметры всех ведущих шестерен
зацеплений одинаковы.
D
1
= D
3
=… = D
9
=>2d, где d = 10 – диаметр вала двигателя.
Диаметр шестерни и количество зубьев связаны соотношением: D
1
=m * Z
1
, где m –
модуль зуба. Модуль зуба выбирается равным одному из стандартных значений из ряда
модулей..
m[мм] =0.3; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 5.0.
Выберем модуль m = 2.0, получим D
1
= 2*12 = 24>20, условие выполнено.
Уточним диаметры всех шестерен редуктора
D
1,3,5,7,9
= m * Z
1
= 24 мм.
D
2
= m * Z
2
= 40,57 мм.
D
4
= m * Z
4
= 45,42 мм.
D
6
= m * Z
6
= 58,37 мм.
D
8
= m * Z
8
= 98,95 мм.
D
10
= m * Z
10
= 288 мм.
Уточним передаточные числа пар и всего редуктора.
i
1,2
= Z
2
/Z = 1,69; i
3,4
= Z
4
/Z = 1,89; i
5,6
= z
6
/Z = 2,432; i
7,8
= Z
8
/Z =4,12; i
9,10
=z
10
/Z =
12; i
р
=383,73.
Оценку величины модуля следует проводить из условия обеспечения прочности
зубьев, используя для расчета удельного давления на зуб, следующее соотношение:
н
К
д
н
К
b m у R
Для цилиндрических прямозубых колес с эвольвентным профилем принимают:
К
д
= 1.7 – динамический коэффициент;
К
е
=1.25 – коэффициент перекрытия;
y = 0.12 – коэффициент формы зуба;
b =*m = (5..10)*m - ширина шестерни, m-модуль зуба.
0173,0
2
6
D
R
σ
н
=0,192*10
5
Для стальных колес должно соблюдаться условие:
н
1.372 10
8
0,192*10
5
< 1,372*10
8
С учетом этих условий величина модуля оценивается как:
m 0.02635
н
R
Примем m = 2 и проверим выбор величины модуля.
0.02635
н
R
0.044
,
так как m = 2.0>=0.044, то условие выполняется.
Рассчитаем момент инерции для каждой шестерни по формуле для сплошного
цилиндрического колеса:
J
i
b( ) D
i
4
32
,
где плотность стали = 7,90E+03 кг/м
3,
Рассчитаем постоянный для всех колес коэффициент:
K = b/32 = 7,76.
Моменты инерции для каждой шестерни будут равны:
J
1,3,5,7,9
= K*D
4
= 7,76* 0.024
4
= 2,57*10
-6
J
2
= 21,02*10
-6
J
4
= 33,2*10
-6
J
6
= 90,07*10
-6
J
8
= 74,4*10
-7
J
10
= 53,3*10
-9
Рассчитаем приведенный к валу двигателя момент инерции редуктора:
2
6
2
3
2
2
54
2
1
32
1
*
p
ред
i
J
ii
JJ
i
JJ
JJ
J
ред
= 3,2*10
-7
кг*м
2
2.4. Проверка пригодности АД с рассчитанным редуктором
На этом этапе проводятся проверки всех трех условий с уточненным значением i
p
и
вычисленным значением J
i
р
.
1. Условие по скорости
двномHp
i
)2,1..1,1(
max
;
i
p*
ω
Нmax
=527,47< 1,1*ω
двном
=644,6
2. Условие по моменту
дв.номN
М(1,1..1,3)М
, где
M
’
N
=0,014< 1,1*M
двном
=0,036
M'
N
J
я
J
p
i
J
н
i
p
2
н
i
p
M
N
i
p
M
N
3. Условие по перегреву : M
t
< M
дв.ном
, где
t
J
я
J
ред
J
н
i
p
2
2
н
2
i
p
2
0.5
н
i
p
2
2
M
t
=7,8*10
-3
<M
двном
=12*10
-3
Если все условия выполняются,. двигатель с редуктором подходят для использования
в данной системе.
Если на каком-либо этапе расчета редуктора не выполняются какие-либо ограничения
следует изменить исходные данные.. После чего, начиная с этого этапа, надо повторить
все расчеты
2.5. Построение линеаризованных характеристик АД.
Поскольку механические характеристики АД нелинейные, то осуществляют их
линеаризацию. Чаще всего линеаризацию проводят с помощью секущей, проходящей
через точки номинального режима и пуска. При этом механическая характеристика АД
аппроксимируется линейной зависимостью М = М
n
– a* ., где a = (М
п
- М
N
)/
N
.
Для скоростей в диапазоне 0
N
это дает достаточно хорошее приближение.
1 точка:
ω
1
=0 М
1
=М
n
-a*ω
1
M
1
=0,022
2 точка
ω
2
=ω
n
ω
2
=332,29 M
2
= М
n
-a*ω
n
M
2
=0,012
361
332
304
266
228
190
152
114
76
38
0
0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03