15. Определение кпд редуктора.

Коэффициент полезного действия редуктора равен произведению КПД отдельных передач. Расчет КПД ведется от ведомых звеньев к ведущему. Вначале определим КПД концевой (выходной) пары. Для определения момента на колесе Z]₂ с учетом потери на трение в подшипниках выходного вала. Формула расчета имеет вид:

M₁₀= = =202Нмм

Где - КПД одной пары подшипников

• одна пара подшипников скольжения =0.96 4-0.98;

• одна пара подшипников качения = 0.99 -4-0.995.

Определяем окружное усилие Р₁₀ на зубьях Z₁₀.

Р₁₀= = =17H

Находим поправочный коэффициент, учитывающий увеличение трения в передачах при малых нагрузках. Эмпирическая формула для коэффициента С имеет вид:

C=

где Р - окружное усилие на зубьях колес в Н.

Находим С₁₀:

С₁₀= = = 1.1

КПД цилиндрической прямозубой передачи определяется выражением:

_{=1-С*π*f(}

11

где f - коэффициент трения в зубчатом зацеплении. При расчете можно применить, что t= 0.10.15.

С - поправочный коэффициент, учитывающий увеличение трение в передачах при малых нагрузках.

Находим КПД пятой пары:

₅ = 1-1,74*3,14*0,1( ) = 0,97

Находим КПД четвертой пары:

M₈= = = =46Нмм

Далее:

Р₈= = =4,18;

С₁₀= = =1,62;

₄ = 1-1,62*3,14*0,1( ) = 1-0,025434=0,97Н

Находим КПД третьей пары:

M₆= = = =11,7Нмм

Р₆= = =1,72;

С₆= = =2,43;

₃ = 1-2,43*3,14*0,1( ) = 1-0,038151=0,96Н

12

Находим КПД второй пары:

M₄= = = =2,9Нмм

Р₄= = =0,7;

С₄= = =4,1;

₂ = 1-4,1*3,14*0,1( ) = 1-0,077244=0,92Н

Найдем КПД первой пары:

M₂= = = =2Нмм

Р₂= = =0,51;

С₄= = =4,9;

₁ = 1-4,9*3,14*0,1( ) = 1-0,=0,89Н

Найдем теперь момент на валу двигателя:

M₉=

Общий КПД редуктора будет:

_р =_1*_2*_3*_4*₅=0,89*0,92*0,96*0,97*0,97 = 0,7

13

16. Определение мощности двигателя.

Требуемая мощность двигателя определяется по формуле:

N_дв =_ном *M,

где _ном - номинальное число оборотов исполнительного двигателя. Находим, что

_ном=_вых * U_P =1 *100=100 (1/сек),

n_ном=_ном * = = 950 (об/мин);

М- момент на валу исполнительного двигателя.

M= + (I_дв+ + )* E_MAX,, здесь

E_MAX - максимальное ускорение вала двигателя.

Следовательно, общая формула:

N_дв=_ном * M= _ном * [ + (I_дв+ + )* U_P* E_MAX]

Заданные значения:

_вых=1 (рад/сек),

_ном= 100 (1/сек),

I_дв=0,01*10^-4,

I_н=0,05(кгм²),

М_с=0,2Нм,

E_MAX= 6 (1/с²),

_р=0,7;

где _рср= (0,89+0,92+0,96+0,97+0,97)/5=0,7.

14

Подставив данные получим:

N_расч=100* [ + (0,01*10^-4+ + )* 100* 6]=

= 100* [0,026+(0,01*10^-4+0,02*10^-4+0,000006)*600]= 100 *[0,0026+(0,012*10^-4+

+0,06*10^-4)*600]= 100[0,026-0,00432]=100* [0,00652]= 0,65 (Вт).

N_дв= N_расч *1,25 = 0,65 * 1,25= 0,81 (Вт).