1.8 Расчет мощности и выбор типа электродвигатей основных механизмов

Расчет мощности и выбор электродвигателя для токарного станка

Расчет токарного станка:

Исходные данные:

материал - сталь G-95, сверло - инструментальная сталь. d₁= 15мм , d2=44 мм, где d- диаметр сверла. C_y= 12.4, Z_y= 0.4, Y_y= 0.5, где C_y, Z_y, Y_y, коэффициенты и показатели степени, зависящие от материала сверла, заготовки, вида обработки; L= 200 м, S₁= 0.48 об/мин, S2= 0,8 об/мин, где S- подача ; См= 41.6, Ym= 0.8, m= 0.2, T - 60 мин. Определяем скорости резания:

l = , об/мин (1.24)

где: Т- стойкость сверла, мин;

S-подача, мм/об;

d- диаметр сверла, мм;

C_v- коэффициент зависящий от материала изделия и сверла;

m, Z_y .Y_v- показатели степени зависящие от материала изделия и диаметра сверла.

l_{1 =} = 23.4 об/мин (1.25)

Определяем вращающий момент на шпинделе:

М = 9,81 • C_m•d^1,9•S^Ym•10^-3Н•м (1.26)

где:С_m, Y_m-коэффициенты, берем из справочника по режимам резания

М₁= 9,81 • 41,6 • 15^1.9•0,48^0.8• 10^-3 = 38,9Н•м

М₂= 9,81 • 41.6 • 44^1-9• 0. 8^0.8 • 10^-3 = 452.7 Н•м

Находим частоту вращения шпинделя:

n_шп1 = об/мин (1.27)

где: M- скорость резания, м/мин;

d-диаметр сверла, мм

n_шп1 = = 496,8 об/мин

n_шп2 = = 201,9 об/мин

Определяем мощность резания:

P_z= , кВт (1.28)

где:М- вращающий момент на шпинделе, н • м

n_шп- частота вращения шпинделя , об/мин

P_z1= = 2,02 кВт P_z2= = 9,57 кВт

Самый тяжелый режим сверления принимаем за максимальный

Р_Z2 = P_Zmax= 9.57 кВт

Определяем коэффициент загрузки:

К_З= (1.29)

К_З1= = 0,21

К_З= = 1

Определяем коэффициенты потерь постоянных и переменных:

a + b = (1.30)

a = 0.6 (a+b) (1.31)

b = 0.4 (a+b) (1.32)

где: = 0,8 – 0,85 коэффициент

a + b = = 0,25

a = 0.6 0,25 = 0,15

b = 0.4 0,25 = 0,1

Определяем КПД станка на каждой нагрузке:

η= (1.33)

η₁= = 0,55

η₂= = 0,8

Определяем мощность на валу двигателя:

P_ДВ = ,кВт (1.34)

где: Р_Z мощность резания, кВт

η - КПД станка на каждой нагрузке;

P_ДВ1 = = 3,67 кВт

P_ДВ2 = = 11,96 кВт

Среднее значение нагрузки на валу двигателя:

P_ДВСР = , кВт (1.35)

P_ДВСР = = 7,82 кВт

Мощность двигателя с учетом коэффициента запаса:

P_ДВ= Р_СР К_З,кВт (1.36)

где:К_З= 1,1-1,3 коэффициент запаса

Р_ДВ =7,82 1,2 = 9,4кВт

Выбираем двигатель серии 4А и данные заносим в таблицу.

Технические данные двигателя 4А указаны в Таблице -1.

Таблица 1. − Технические данные двигателя 4А.

тип	Pн, кВт	n, об/мин	Icт, А	η, %	cosφ
4A132M4У3	11	1460	22	87,5	0,87

Расчет мощности и выбор электродвигателя для вентилятора

Производительность Q=8 м³/cек

Напор Н=1200 Па

КПД η_н = 0,5

КПД передачиη_н= 1

Коэффициент запаса К_з=1,15

Определяем мощность электродвигателя вентилятора:

P= , кВт (1.37)

P = = 28,8 кВт

Окончательно принимаю мощность типа 4А200L6УЗ на номинальную мощность30 кВт 1000 об/мин