2 Расчеты, подтверждающие работоспособность привода

2.1 Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

2.1.1 Задачи кинематического расчета

В задачу кинематического расчета привода входит определение мощностей на всех валах привода, КПД привода и частных КПД, угловых скоростей, вращающих моментов на всех валах и передаточного числа привода с его разбивкой, а также подбор по расчетной мощности типового электродвигателя.

2.1.2 Данные для расчета

Данными для расчета является кинематическая схема привода и заданные мощность и число оборотов на выходе привода, приведенные в проектном задании.

2.1.3 Условия расчета

При подборе типового электродвигателя необходимо, чтобы мощность стандартного электродвигателя была равна или больше расчетной мощности

Р P (кВт) . (2.1)

4. Определение номинальной мощности и выбор типового электродвигателя

Расчетная мощность определяется по формуле:

Р = (кВт), (2.2)

Р - мощность на ведомом валу двигателя, кВт;

- общий КПД привода.

= ŋм , (2.3)

= 0,99 - КПД пары шарикоподшипников;

n = 2 - число пар;

= 0,94 - КПД открытой, цилиндрической передачи;

= 0,97 - КПД закрытой, цилиндрической передачи;

ŋм=0,98 – КПД муфты;

=0,99 0,94 0,97 0,98=0,89,

Р = =3.13 кВт.

По расчетной мощности выбираем типовой электродвигатель см. таблицу 2[1].

Двигатели асинхронные, короткозамкнутые трехфазные серии 4А общепромышленного применения, закрытые, обдуваемые. Технические данные: Электродвигатель Р_э.д.=3,48 кВт; n_э.д.=1430 об/мин 4АМ1004УЗ/1435

2.1.5. Определение общего передаточного числа привода и его составляющих

Передаточное число привода определяется по формуле:

U = , (2.4)

где n - число оборотов вала типового электродвигателя;

n - число оборотов на выходном валу привода;

U = = 13,05

Разбивка общего передаточного числа по ступеням привода на компоненты зависит от числа входящих в привод передач по формуле:

U =U U , (2.5)

U - передаточное число открытой цилиндрической передачи;

U - передаточное число редуктора.

Принимаем U = 4, тогда U = = = 3.26

110*4*3,26=1435 об/мин

2.1.6. Определение мощности на всех валах привода

P , (2.6)

P - мощность на валу привода электродвигателя (соответствует заданной).;

= 3,13кВт - расчетная мощность электродвигателя.

Р = / = 2,98кВт (2.7)

Р = Р / * = 2,8кВт

Р - мощность на ведущем валу редуктора валу;

Р - мощность на валу открытой передач;

2.1.7 Определение частоты вращения каждого вала привода

Частота вращения ведущего вала привода n, принимается равной частоте вращения вала электродвигателя.

n =n об/мин , (2.9)

, (2.10)

n - частота вращения ведущего вала электродвигателя.

n - частота вращения ведущего вала.

n = = об/мин,

n - частота вращения ведомого вала.

n = об/мин, допускается 2%<100<4%

2.1.8. Определение угловых скоростей на всех валах привода

Угловые скорости на отдельных валах определяются по формуле:

ω₁= с , (2.11)

где ω₁ - угловая скорость ведущего вала электродвигателя;

ω₂= , (2.12)

где ω₂ - угловая скорость ведущего вала.

ω₃ = с^-1, (2.13)

где ω₃ - угловая скорость ведомого вала.

2.1.9 Определение вращательных моментов на всех валах привода

Вращательные моменты найдем как

Т= , Н (2.14)

Причем на ведущем валу в формулу (2.13) подставляем Р .

Для каждого вала:

Т ,

Т ,

Т .