ПРЕДЛАГАЕМЫЙ РАЗМЕР РЕДУКТОРА

ПРЕДЛАГАЕМЫЙ РАЗМЕР РЕДУКТОРА
Для правильного выбора редуктора и электродвигателя нужно знать следующие данные:
требуемый выходной крутящий момент M2, выходные обороты редуктора n2, способ
нагрузки редуктора и соответствующий коэффициент эксплуатации Sm. На основе
вышеприведенных входных значений можно определить соответствующий размер,
мощность редуктора и передаточное отношение i.
Отношения для расчета отдельных параметров
Выходной крутящий момент Mk
Крутящий момент Mk определен требуемой нагрузкой редуктора. Его можно определить
как усилие F2, действующее на определенном расстоянии на плече r2.
Mk [Нм] = F2 [N] x r2 [м]
Коэффициент эксплуатации Sm
Чтобы возможно было гарантировать рабочую безопасность при различной нагрузке и
рабочих условиях, определяется модель редуктора (двигателя) с учетом коэффициента
эксплуатации Sm. В таблице приведены значения коэффициента эксплуатации Sm с учетом
вида нагрузки, средней длительности работы в сутки и кол-ва включений в час. Эти
значения действительны для привода редуктора от стандартного электродвигателя. При
использовании тормозного электродвигателя коэффициент эксплуатацииS m нужно
умножить на коэффициент 1,15.
Вид нагрузки
нормальный разгон без удара,
низкая ускоряющая масса
(вентиляторы, шестеренные
насосы, монтажные ленты,
транспортные червяки, мешалки
жидкостей, расфасовочные и
упаковочные машины)
разгон со слабыми ударами,
неравномерная работа, средняя
ускоряющая масса
(транспортные ленты, лифты,
лебедки, мешалки смесительные,
деревообрабатывающие,
печатные и текстильные
машины)
неравномерная работа, сильные
удары, высокая ускоряющая
масса (бетономешалки,
всасывающие насосы,
компрессоры, молоты, прокатные
станы, конвейеры тяжелого
груза, гибочные машины и
кол-во включений в
час
<10
средняя суточная работа (час)
<2
2÷8
9÷16
17÷24
0,9
1
1,2
1,5
>10
1
1.1
1.2
1.3
<10
10÷50
50÷100
1,0
1,2
1,3
1,3
1,4
1,6
1,5
1,7
2,0
1,6
1,9
2,1
100÷200
1,5
1,9
2,3
2,4
<10
10÷50
50÷100
1,2
1,4
1,6
1,5
1,7
2,0
1,8
2,1
2,3
2,0
2,2
2,5
100÷200
1,8
2,3
2,7
2,9
прессы, машины с переменным
движением)
При выборе конкретного редуктора нужно следить за тем, чтобы коэффициент
эксплуатации Sm был ниже сервисного фактора редуктора Sf, или нужно увеличить
требуемый выходной крутящий момент Mk по формуле:
M2 = Mk x Sm
Сервисный фактор Sf
Сервисный фактор редуктора Sf определяет отношение между макс. крутящим моментом
на выходе из редуктора, которым редуктор может быть нагружен и истинным крутящим
моментом, который может быть предоставлен подобранным электродвигателем.
M2max
Sf = --------------------------- [-]
M2
Макс. крутящий момент M2max определен для коэффициента эксплуатации Sm = 1.
Значения сервисных фактором для отдельных вариантов размеров, передач и
соответствующих электродвигателей приведены в таблице 6.1.
Мощность электродвигателя P1
Для определения нужной мощности электродвигателя P1 используется отношение:
M2[Нм] x n2 [мин-1] x 100
P1 = ------------------------------------------------- [кВт]
9590 x [%]
Радиальная и осевая нагрузка вала
NНа выходной вал с цилиндрической цапфой. Значения
допустимой радиальной и осевой нагрузки указаны в таблице
макс. мощностей. Допустимая нагрузка вала определена для
входных оборотов n1 = 1400 [мин-1].
Радиальная нагрузка Fr
Для определения этого значения (центр тяжести радиального
усилия Fr предусмотрена половина длины свободного конца
вала (см. Рис.).
Рассчитанное Fr не должно превысить макс. допусти- мую нагрузку, указанную в таблице
макс. мощностей. Если радиальное усилие действует на вал на большем расстоянии, то
макс. допустимую нагрузку придется ограничить. Напр. для нагрузки в точке 75 % длины
цапфы допустимая нагрузка составляет лишь 80 % значения, указанного в таблице. Для
нагрузки в точке 30 % длины цапфы допустимая нагрузка может быть на 25 % выше. Если
на выходном валу надет ременный шкив, звездочка, шестерня и т.п., то радиальную
нагрузку можно определить по нижеприведенной формуле:
M2 x k x 2000
Fr = -------------------------------- [N]
D
M2 - выходной крутящий момент [Nm]
D - расчетный диаметр (делительная окружность) ременного шкива (шестерни) на
выходе [мм]
k - коэффициент нагрузки
1,10 звездочки
1,25 цилиндрические шестерни
1,50 ременный шкив
Следовательно, радиальную нагрузку вала можно уменьшить путем увеличения диаметра
ременного шкива - если это возможно. Если радиальная нагрузка остается высокой или
если усилие действует на цапфу вала на большом расстоянии, то для улавливания этих
усилий нужно подобрать наружную посадку в подшипниках.
Осевая нагрузка Fa max
Fr
Fa max = --------------------------- [N]
3
Допустимая осевая нагрузка вала определена отношением
Fa max [N] – макс. допустимое осевое усилие
Fr [N]
– значение допустимой радиальной нагрузки, указанная в таблице макс.
мощностей.
Радиальная нагрузка вала при параллельно действующем осевом усилии
При параллельном воздействии осевого и радиального усилия нагрузка вала не должна
превысить
Fra = Fr - 3 x Fa [N]
Fa [N] – осевая нагрузка вала
Fr [N] – значение допустимой радиальной нагрузки, указанная в таблице макс. мощностей.
Fra [N] – макс. допустимое радиальное усилие при параллельно действующем осевом
усилии Fa[N]