2Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

По табл. 1.1[1] примем следующие значения КПД:

- для закрытой зубчатой цилиндрической передачи: ₁ = 0,975

- для открытой цепной передачи: ₂ = 0,925

Общий КПД привода вычисляем по формуле:

 = ₁ · ₂ · _подш.³ · _муфты¹ (2.1)

где _подш. = 0,99 - КПД одной пары подшипников.

_муфты = 0,98 - КПД одной муфты.

Подставляя, получим:

 = 0,975 · 0,925 · 0,99³ · 0,98¹ = 0,858

Угловая скорость на выходном валу будет:

_вых. = (2.2)

Подставляя значение n_вых., получаем:

_вых. = = 4,974 рад/с

Требуемая мощность двигателя будет:

P_треб. = (2.3)

После подстановки имеем:

P_треб. = = 6,993 кВт

В таблице П.1[1](см. приложение) по требуемой мощности выбираем электродвигатель 132M6, с синхронной частотой вращения n_{двиг.синх.}=1000 об/мин, с параметрами: P_двиг.=7,5 кВт и скольжением s=3,2% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения с учётом скольжения:

n_двиг. = n_{двиг.синх.} - (2.4)

Подставляя соответствующие значения, получаем:

n_двиг. = 1000 - = 968 об/мин,

Угловая скорость:

_двиг. = (2.5)

В итоге получаем:

_двиг. = = 101,369 рад/с.

Oбщее передаточное отношение:

u_общ. = (2.6)

После подстановки получаем:

u_общ. = = 20,38

Для передач выбрали следующие передаточные числа:

u₁ = 5

u₂ = 4,08

Рассчитанные частоты и угловые скорости вращения валов сведены ниже в таблицу.

Таблица 1. Частоты и угловые скорости вращения валов.

Вал	Частота вращения, об./мин	Угловая скорость вращения, рад/с
Вал 1-й	n1 = nдвиг. = 968	1 = двиг. = 101,369
Вал 2-й	n2 = = = 193,6	2 = = = 20,274
Вал 3-й	n3 = = = 47,451	3 = = = 4,969

Мощности на валах:

P₁ = P_треб. · _подш. · _{(муфты 1)} = 6,993 · 10³ · 0,99 · 0,98 = 6784,609 Вт

P₂ = P₁ · ₁ · _подш. = 6784,609 · 0,975 · 0,99 = 6548,843 Вт

P₃ = P₂ · ₂ · _подш. = 6548,843 · 0,925 · 0,99 = 5997,103 Вт

Вращающие моменты на валах:

T₁ = = = 66929,821 Н·мм = 66,93 Н·м

T₂ = = = 323016,82 Н·мм = 323,017 Н·м

T₃ = = = 1206903,401 Н·мм = 1206,903 Н·м

По таблице П.1(см. приложение учебника Чернавского) выбран электродвигатель 132M6, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин, с мощностью P_двиг.=7,5 кВт и скольжением 3,2% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения с учётом скольжения n_двиг. = 968 об/мин.

Таблица 2. Передаточные числа и КПД передач.

Передачи	Передаточное число	КПД
1-я закрытая зубчатая цилиндрическая передача	5	0,975
2-я открытая цепная передача	4,08	0,925

Таблица 3. Рассчитанные частоты, угловые скорости вращения валов и моменты на валах.

Валы	Частота вращения, об/мин	Угловая скорость, рад/мин	Момент, Нxмм
1-й вал	968	101,369	66929,821
2-й вал	193,6	20,274	323016,82
3-й вал	47,451	4,969	1206903,401