I. Кинематический расчет привода

1.1 Схема привода

1.2 Задача расчета

Задачей кинематического расчета является:

• определение номинальной мощности электродвигателя и выбор стандартного электродвигателя;

• определение общего передаточного числа и его составляющих;

• определение мощности P, частоты вращения n, угловой скорости ω и вращающего момента T на каждом валу привода.

1.3 Данные для расчета

Данными для кинематического расчета являются:

• кинематическая схема, приведенная в проектном задании;

• мощность на рабочем валу P_вых=2,7 кВт и его частота вращения n_вых=110 об/мин.

1.4 Условия расчета

При условии устойчивой работоспособности привода необходимо чтобы соблюдались условия:

• номинальная мощность электродвигателя, необходимая для выполнения работы необходимо чтобы эта мощность была равна или меньше мощности стандартного электродвигателя P_ном≤P_эл.дв.. Допускаются отклонения:

P_ном > P_эл.дв. на 5%

P_ном < P_эл.дв. до 10%

1.5 Расчет привода

Определяем требуемую номинальную мощность электродвигателя по формуле

,

где η_общ – общий КПД привода

η_общ = η_рем·η_зп·η_п²,

где η_рем = 0,96 – КПД ременной передачи,

η_зп = 0,98 – КПД зубчатой передачи,

η_п = 0,99 – КПД пары подшипников.

Подставив значения КПД получим:

η_общ = 0,96·0,98·0,99² = 0,92

кВт

По таблице [1] принимаем электродвигатель асинхронный, короткозамкнутый, трехфазный серией 4А общепромышленного применения в закрытом обдуваемом исполнении 4АМI0004У3 у которого Р=2,7 кВт, n=1435 об/мин

Определяем общее передаточное число

U_общ=U_зп·U_рп

Значения соответствующих передаточных чисел у редуктора и U_рем. Определяются следующим образом с учетом рекомендации [1]

U_зп=3 6

Принимаем U_зп = 4 [1]. По номинальному ряду чисел значения передаточных чисел могут быть 2,0 2,5 3,15 4,0 5,0 6,3

Тогда

Определяем мощности на каждом валу привода

Р₁ = Р_ном = 2,9 кВт

Р₂ = Р₁ · η_рем = 2,9·0,96 = 2,8 кВт

Р₃ = Р₂ · η_зп · η_п² = 2,8·0,98·0,99² = 2,7 кВт

Определяем частоту вращения каждого вала

n₁=n_дв=1435 об/мин

об/мин

об/мин

Определяем угловую скорость каждого вала

с^-1

с^-1

с^-1

с^-1

Определяем вращающий момент на каждом валу

Н·м

Н·м

Н·м

Н·м

Данные заносим в таблицу

Таблица 1.1

Номер вала	Мощность Р, кВт	Частота вращения n, мин-1	Угловая скорость ω, с-1	Вращающий момент Т, Н·м
I	2,9	1435	150,2	19,3
II	2,8	434,8	45,5	61,5
III	2,7	109	11,4	236,8

II. Расчет цилиндрической зубчатой передачи

2.1 Схема передачи

2.2 Задача расчета

Задачами расчета передачи являются:

• выбор материала и вида термообработки зубчатого колеса;

• определение геометрических параметров передачи;

• определение сил в зацеплении;

• выполнение проверочного расчета по критериям работоспособности – контактному напряжению σ_н и напряжению изгиба σ_F.