1.1 Подбор электродвигателя
Выбор электродвигателя осуществляется по мощности, требуемой для обеспечения передачи крутящего момента на приводном валу. Мощность на приводном валу Рро , кВт рассчитывается по формуле [1]:
,
(1.1)
где v – окружная скорость на выходном валу, м/c
k – количество элементов на рабочем органе.
.
Требуемая мощность электродвигателя Рдв тр, кВт определяется по формуле [1]:
,
(1.2)
где
- общий коэффициент полезного действия
(КПД) привода.
КПД привода определяется как произведение КПД элементов привода, т.е. по формуле [1]:
,
(1.3)
где:
-
КПД цилиндрической прямозубой передачей;
=0,97;
- КПД муфты ,
=0.98;
-
КПД одной пары
подшипников,
=0,99.
- КПД плоско-ременной
передачи,
=0.95;
Значения КПД взяты из таблицы 1.1 [1].
Общее значение КПД привода:
.
Тогда требуемая мощность электродвигателя равна:
.
Определим расчетный
диаметр рабочего органа
,мм
по формуле [1]:
;
(1.4)
Угловая скорость
рабочего органа
,рад/c
рассчитывается
по формуле [1]:
(1.5)
Частота вращения
рабочего органа
,
мин-1
определяется
по формуле [1]:
(1.6)
Определим требуемую
частоту вращения двигателя
,
об/мин по формуле
[1]:
,
(1.7)
где
- ориентировочное
значение передаточного отношения
передач, из которых состоит привод
(определяем по таблице 1.2 [1]).
.
По требуемой
мощности
и
частоте вращения
по
таблице 16.7.1 , [2]. Выбираем электродвигатель
асинхронный 4A180S4У3 (ГОСТ 19523-81) с частотой
вращения
и мощностью
.
1.2 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах привода
Для определения частот вращения на валах окончательно назначим передаточные числа передач [1].
Общее передаточное
число привода
рассчитываем
по формуле [1]:
(1.8)
где - реальная частота вращения электродвигателя, мин-1.
Определяем общее передаточное отношение редуктора
где
-передаточное
число открытой ременной передачи.
Принимаем
Передаточное число тихоходной передачи определяем по формуле [1]:
(1.9)
где
-
требуемое передаточное отношение
редуктора.
Передаточное число быстроходной передачи определяем по формуле [1]:
(1.10)
Определим частоты вращения на валах привода (обозначения валов соответствуют обозначениям на рисунке 1.1):
Частота вращения на валу I:
Частота вращения на валу II:
Частота вращения на валу III:
Частота вращения на валу IV:
Частота вращения на валу V:
Определим угловые скорости валов по формуле [1]:
(1.11)
Угловая скорость вала I:
Угловая скорость вала II:
Угловая скорость вала III:
Угловая скорость вала IV:
Угловая скорость вала V:
Крутящие моменты
Тi
,Н
м
определяются по формуле [1]:
(1.12)
где i – номер вала;
- мощность на i-м
валу, кВт;
- угловая скорость
i-го
вала, с-1.
Рассчитаем мощности на валах привода:
Мощность на валу I:
Мощность на валу II:
Мощность на валу III:
Мощность на валу IV:
Мощность на валу V:
Тогда крутящие моменты на валах:
Крутящий момент на валу I:
Крутящий момент на валу II:
Крутящий момент на валу III:
Крутящий момент на валу IV:
Крутящий момент на валу V:
