3.0 Энергетический и кинематический расчеты привода.

3.1 Определение расчетной мощности привода.

где Р_тр – требуемая мощность электродвигателя:

Р - мощность на выходном валу редуктора.

_общ – общий КПД привода.

Определяем общий КПД привода.

(1),

где _общ – общий КПД привода;

_р – КПД ременной передачи;

_з.п. – КПД конического зацепления;

_п.к. – КПД пары подшипников качения;

_м. – КПД муфты.

Необходимые значения КПД определяем из таблицы 1 (см. [1] стр.3) Имеем: _р=0,95 _з.п.=0,96, _п.к.=0,99, _м.=0,98. Подставляя числовые данные в формулу (1) получим:

3.2 Выбор электродвигателя

Выберем передаточное число, для этого максимальную частоту вращения вала разделим на частоту вращения выходного вала. Для начала переведем частоту вращения выходного вала в об/мин, для этого умножим на 60:

n_з=7∙60/(2∙3.14)=66.87 об/мин

Чтобы определить общее передаточное число, разделим максимальную частоту вращения вала быстроходного двигателя требуемой мощности из рекомендованных в табл.17.7.1.

1460/66.87=21.83

Выбираем u=21.83 Определяем требуемую мощность и частоту вращения вала электродвигателя.

P_тр = P_з / _общ = 7,5 / 0,876 = 8.5 кВт;

n_тр = n_з  u_общ =66.87  21.83 = 1459.77 мин^–1.

Выбираем асинхронный электродвигатель 4А132M4У3 с номинальной мощностью Р = 11 кВт, c частотой вращения n_асинхр = 1460 мин^–1 (см. табл. 3.3).

3.3 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его

по отдельным передачам.

Распределяем общее передаточное отношение привода между передачами. Принимаем передаточное число зубчатой передачи u_зп =5, ременной передачи u_pп = 21.83/5=4.366

Выполняем кинематический расчет привода.

3.4 Определение силовых и кинематических параметров привода

(таблица).

3.4.1 Определение частот вращения валов:

Частота вращения электродвигателя нам уже известна и составляет:

n_эд = 1460 ^-1мин

Для наглядности расчета начертим схему привода:

Определим частоту вращения вала:

Определим частоту вращения вала:

где — частота вращения вала электродвигателя.

— передаточное отношение ременной передачи.

Определим частоту вращения вала:

где — передаточное число зубчатой передачи.

3.4.2 Определяем угловые скорости вращения валов:

Общая формула для определения угловой скорости i-го звена:

Определим угловую скорость вала электродвигателя:

где — частота вращения вала электродвигателя.

Определим угловую скорость вала:

Определим угловую скорость вала:

Определим угловую скорость вала:

3.4.3 Определяем мощности на валах привода:

Мощность на валу электродвигателя составляет:

.

Определим мощность на валу:

где — КПД ременной передачи.

Определим мощность на валу:

где — КПД зубчатой передачи.

— КПД подшипников качения.

Определим мощность на валу:

где — КПД муфты.

3.4.4 Определение крутящих моментов:

Общая формула для определения крутящего момента i-го звена:

где — мощность на i-ом валу.

— угловая скорость i-го вала.

Определим крутящий момент на валу электродвигателя:

Определим крутящий момент на валу:

Определим крутящий момент на валу:

Определим крутящий момент на валу:

Результаты расчета сводим в таблицу.

Таблица 1

Силовые и кинематические характеристики привода

Номер вала	Мощность Р, кВт		Частота вращении n, мин-1	Угловая скорость ω, с-1	Крутящий момент Т, Нм
Эл. двиг.	11	1460		152,8	72
1	10,45	1460		152,8	68,39
2	9,932	334,4		35	275,31
3	9,636	66,88		7	1376,5