Вправа№3 Визначення швидкостей обертання валів

Мета роботи: визначення швидкостей обертання всіх валів машини.

Завдання: уточнити кутові швидкості та кількість обертів кожного вала, які необхідні для роботи машини, згідно вибраного двигуна.

Методика розрахунку: вибраний у попередній вправі електричний двигун має фіксовану кількість обертів, яка в процесі роботи не регулюється. Тому потрібно перерахувати і визначити кількість обертів та кутову швидкість кожного валу.

Визначаємо кількість обертів та кутову швидкість валів. Вал двигуна має кількість обертів n_I = об/хв., його кутова швидкість дорівнює:

, рад/с

Розраховуємо кількість обертів та кутову швидкість наступних валів:

Вал II n_II = , об/хв. , , рад/с ,

Вал III n_III = , об/хв. , , рад/с ,

Вал IV n_IV = , об/хв. , , рад/с ,

Вал V (вихідний) n_V = , об/хв. , , рад/с .

де u₁,u₂, u₃, u₄ – передаточні відношення відповідних передач згідно схеми. Записуємо в таблицю 5.1 отримані результати.

Контрольні питання:

1. Що таке кутова швидкість?

2. Чому в формулі визначення кутової швидкості у знаменнику стоїть цифра 30?

3. Чому кутова швидкість першого валу відрізняється від кутової швидкості другого валу?

Вправа №4 Визначення потужності та крутного моменту на валах

Мета роботи: визначити потужності та крутного моменту на всіх валах машини.

Завдання: згідно заданої схеми розрахувати потужності та крутні моменти на кожному валу, які потрібні для наступних розрахунків

Методика розрахунку.

Втрати потужності ураховуються ККД кожної передачі, тому на кожному із валів будуть свої конкретні значення потужності та крутного моменту.

Потужність на першому валу , кВт:

P_I = P · η_М · η_П.П ,

де η_М – ККД муфти

Потужність на інших валах, кВт:

P_II = P_I· η₁· η_П.П ,

P_III = P_II· η₂· η_П.П ,

P_IV = P_III· η₃· η_П.П ,

P_V = P_IV· η₄· η_П.П ,

де η₁, η₂, η₃, η₄ - ККД конкретної передачі (ланцюгової, зубчастої і т.д.),

η_П.П - ККД пари підшипників, які розташовані на валу.

Крутний момент на кожному валу визначається починаючи з вихідного.

Потрібний крутний момент, згідно завдання, Н.м:

М_V ,

де F – тягове зусилля на виконавчому органі, Н,

D - діаметр барабану або діаметр ланцюгової зірочки, м.

Крім того крутний момент, який може розвинути двигун, потрібно визначити по формулі:

М_V ,

де – у Ватах,

та порівняти з попередніми. Наступні розрахунки потрібно проводити згідно крутного моменту, який розвиває двигун.

Крутний момент на наступних валах, Н·м:

М_IV ,

М_III ,

М_II ,

М_I ,

де u_1, u₂, u₃, u₄ - передаточні відношення відповідної передачі.

Результати розрахунків заносимо у таблицю 5.1.

Контрольні питання:

1. Чому потужність на кожному наступному валу відрізняється від потужності на попередньому валу?

2. Як можна визначити крутний момент на валу?

3. Як відрізняється крутий момент на наступному валу від крутного моменту на попередньому валу ?