1. Определение параметров агрегатов и передач

В СОСТАВЕ ПРИВОДА

1.1. Определение мощности и выбор электродвигателя

Момент Т_им , передаваемый валу ИМ, и угловая скорость вала _им определёны требованиями производственного процесса.

Мощность, которая должна быть передана исполнительному механизму, равна:

Р_им= Т_им _им =800*5,76 = 4605 Вт, (1)

где _им =  n_им / 30 = 3,14*55/30= 5,76 рад/с

Расчётное значение мощности определим, принимая коэффициент полезного действия (КПД) привода на основе опыта проектирования и эксплуатации аналогичных технических объектов:

Р_{эд- р} = Р_им /_пр (2)

где КПД привода _пр определяется на основе последовательного учёта потерь мощности при работе каждой кинематической пары:

_пр= (_м_п_Зп) (_п_Зп)(_п_рп). (3)

В соотношении (1.3) сомножитель (_м _п_Зп) учитывает потери при передаче мощности от промежуточного вала к ИМ;

_м  0,98 ... 0.99 – коэффициент, учитывающий потери мощности в муфте; принят _м =0,99;

_п  0,99 ...0,995– коэффициент, учитывающий потери мощности в подшипниковых узлах одного вала (на подшипниках качения); принят _п = 0,995;

_Зп  0,98 ... 0,99 – коэффициент, учитывающий потери мощности в закрытой зубчатой паре редуктора; принят _Зп = 0,99 .

Второй сомножитель (_п_Зп) учитывает потери при передаче мощности с входного на промежуточный вал.

Третий сомножитель (_п_рп) учитывает потери при передаче мощности с вала ЭД на шестерню входного вала;

_рп  0,94 ... 0,96 – коэффициент, учитывающий потери мощности в ременной передаче; принят _рп =0,95 .

Принимая _п и _Зп одинаковым для всех валов и зубчатых передач, получим КПД привода равным

_др = _рп _п³ ²_Зп _м =0,95*0,995³*0,99²*0,99 = 0,908 (4)

Расчётное значение мощности электродвигателя равно

Р_{эд- р} = Р_им/ _пр = 4605/0,914 = 5038 Вт. (5)

Выбираем асинхронный ЭД согласно условию Р_эд  0,95 Р_{эд- р}

Выбран электродвигатель марки 112М4/1432:

паспортная мощность Р_эд = 5,5 кВт;

синхронная частота n _С = 1500 об/мин;

частота вращения вала ЭД n _эд = 1432 об/мин;

3. диаметр присоединительного участка вала ЭД d_эд = 32 мм,

4. длина присоединительного участка вала ЭД l_эд = 80 мм.

6. 1.2. Определение передаточного отношения передач

7. Передаточное отношение привода i_пр = _эд / _им = п_эд /п _им = 1432/55=26,04

8. Представим его как произведение передаточных отношений передач в составе привода:

9. i_пр = i_р i_рд = i_р i_б i_т, (6)

где i_р – передаточное отношение ременной передачи; в данном проекте примем предварительно i_р  1,5 ... 2 ; принято i_р = 1,7 ;

i_рд – передаточное редуктора; i_рд = i_пр / i_р = 15,32

Передаточное отношение двухступенчатого редуктора i_рд = i_б i_т,

где i_б и i_т – соответственно передаточное отношение быстроходной (1) и тихоходной (2) зубчатых передач редуктора (рис. 1).

При назначении передаточных отношений зубчатых передач необходимо соблюдать неравенство i_б  i_т . Рациональным для схемы редуктора, представленной на рис.1, считается отношение i_б/ i_т  1,2 … 1,3.

Предварительное значение i_т =(i_рд / 1,25)^1/2 = (15,32/1,25)^1/2 = 3,5;

i_б = i_рд / i_т =15,32/3,5 = 4,38 .

Учитывая соотношение i_б /i_т  1,2…1,3, принимаем стандартные значения i_т и i_б из ряда передаточных отношений, рекомендуемых для цилиндрических передач:

1-й ряд – 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0;

2-й ряд – 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11,2.

Окончательно принято

i_т = 3,55; i_б = 4,5; отношение i_б/ i_т = 1,268;

i_рд = i_т i_б = 3,55*4,5 = 15,975;

i_р = i_пр/ i_рд = 26,04/15,975 = 1,63.