2 Выбор электродвигателя

2.1 Определяем требуемую мощность на ведомом валу привода (на валу рабочей машины) по формуле [1]:

= Т₄· ω₄∙ ,

где Т₄ - вращающий момент на ведомом валу привода, кНм;

ω₄-угловая скорость вала рабочей машины, ;

п₄ - частота вращения ведомого вала, .

Р₄ = 0,23∙(3,14∙290)\30 = 6,98кВт.

2.2 Определяем требуемую мощность на валу электродвигателя по

формуле [1]:

= ,

где 𝛈_пр- коэффициент полезного действия всего привода.

При последовательном расположении передач и их ступеней общий КПД привода вычисляют по формуле [1]:

𝛈= ∙ ∙ ∙ ,

где - КПД цепной передачи = 0,92 — 0,94 , принимаем

= 0,93;

- КПД одной пары подшипников качения = 0,99 - 0,995 ,

принимаем =0,99;

- КПД зубчатой передачи = 0,95 - 0,98, принимаем =0,96;

- КПД муфты = 0,97 - 0,99 , принимаем = 0,98.

𝛈 = 0,98 • 0,96 • 0,99² • 0,93 = 0,8575.

= = 8,13 кВт.

2.3 Определяем ориентировочные значения максимальной и минимальной частоты вращения вала электродвигателя по

формулам [1]:

где максимальное и минимальное передаточное отношение зубчатой передачи;

- максимальное и минимальное передаточное число цепной передачи. ,5 ,

2.4 Определяем требуемое отношение пускового момента к номинальному

= 1,4 по рисунку 2.

2.5 По ГОСТ 19523-81 принимаем закрытый обдуваемый электродвигатель единой серии 4A160S6У3, для которого:

мощность Рэл = 11 кВт; частота вращения п₁ = 975 ; КПД 𝛈=86%

cos φ = 0,86; Т_п/Т_н=1.2; Т_мах/Т_н=2,0; маховый момент 0.55 кг∙м².

3 Кинематический расчет привода

Данный расчет заключается в определении общего передаточного отношения привода, разбивке его по ступеням и определении частоты вращения каждого вала привода.

3.1 Определяем требуемое общее передаточное отношение привода по формуле [1]:

i_общ.= =3,362

где n₁-частота вращения вала выбранного электродвигателя, .

3.2 Разбиваем общее передаточное отношение привода по ступеням.

Из единого ряда по ГОСТ 2185-76 принимаем:

U_з.п=2

Определяем передаточное число цепной передачи:

= = 1,681

3.3 Определяем частоту вращения каждого вала привода

n3 = = 487,5

n1= n2

4 Силовой (энергетический) расчет привода

Силовой расчет привода заключается в определение вращающих моментов и

мощности на каждом валу привода.

4.1 Определяем вращающие моменты и мощности на валах привода [1]:

Т₄=0,75 кНм.

Т₃= =

Т₂= =

Т₁= =

4.2 Мощности на валах привода [1]:

Р₃= =

Р₂= =

Р₁= =

5 Расчет передач составляющих привод

5.1 Расчет цепной передачи.

1-ведущая звёздочка;

2-ведомая звёздочка;

3-роликовая цепь;

d1-диаметр ведущей звёздочки;

d2-диаметр ведомой звёздочки;

а-межосевое расстояние.

Рис 5.1 схема цепной передачи

Исходные данные:

Мощность на ведущем валу Р₁ = 7,347кВт;

Вращающий момент на валу Т₁=0,114 кН·м;

Частота вращения вала = 487,5 ;

Передаточное число U_ц.п.=1,681;

Угол наклона передачи к горизонту β=60^0;

Режим работы- средний, 2-х сменный, смазывание капельное.

5.1.1 В качестве приводной цепи принимаем приводную роликовую цепь (ПР) по ГОСТ 13568-75.

5.1.2 Число зубьев ведущей звездочки Z₁:

Z₁=29-2U_ц.п.

Где U-передаточное число цепной звездочки.

Z₁=29-2·1,681 =25,638

Принимаем Z₁=25

5.1.3 Число зубьев ведомой звездочки Z₂:

Z₂= Z_1·U_ц.п.=25·1,681 =42,025

Принимаем Z₂=43

Z₂=43≤[ Z₂]≤120 Условие выполняется.

5.1.4 Уточняем передаточное число U по формуле [1]:

U= = =1,72

Отклонение фактического передаточного числа от ранее принятого составляет

ʛ=

2,3 %˂±4% что допустимо.

5.1.5 Коэффициент эксплуатации К_э

К_э=К₁·К₂·К₃·К₄·К₅· К₆

Где К_э-коэффициент эксплуатации цепи;

К₁-коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, К₁=1,2-1,5

Принимаем К₁=1,3;

К₂-коэффициент, учитывающий длину цепи; К₂=1;

К₃-коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту, при β>45⁰

К₃=0,15· , принимаем: К₃=0,16;

К₄-коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи:

при периодическом регулировании К₄=1,25;

К₅-коэффициент, учитывающий способ смазки: при капельной смазки

К₅=1,2;

К₆-коэффициен, учитывающий периодичность работы: при двухсменной

К₆=1,25.

К_э=1,3·1·1,16·1,25·1,2·1,25=2,8