3.2 Расчет и выбор электродвигателя

Определим статическую мощность электродвигателя необходимую для передвижения крана

где--скорость передвижения крана;

-КПД механизма.

Выбираем электродвигатель марки 4AC80A6У3Е, мощность двигателя 0,9 кВт, частота вращения 860 мин^-1, момент инерции ротора 0,0031 кг*м², масса электродвигателя 17,4 кг.

Номинальный момент на валу двигателя:

Н*м

Частота вращения ходового колеса:

Требуемое передаточное число редуктора:

Принимаем

Тогда U_озп= 4 U_чр = 18,5

Фактическая скорость передвижения крана:

Относительная погрешность:

3.3 Максимально допустимое ускорение крана при пуске

Приведенный момент инерции при пуске:

J_дв – момент инерции ротора

Относительное время пуска:

m=2,2 – кратность максимального момента двигателя;

α=P_ст/P_н=0.9/0.8=1.125 - к-т загрузки двигателя

t_по= 0,692

3.4 Расчет редуктора

Расчет подшипников быстроходного вала на заданный ресурс.

Рисунок 7 - Расчетная схема опор быстроходного вала.

F_R– радиальная сила F_t– окружная сила F_a– осевая сила

Рассчитаем реакции в опорах, исходя из условия равновесия для абсолютно твердого тела

Максимальную радиальную силу, действующую на первый подшипниковый узел, рассчитаем по формуле

Максимальную радиальную силу, действующую на второй подшипниковый узел, рассчитаем по формуле

Предварительно назначаем роликовые радиально-упорные конические однорядные легкой серии 7205 и 7207: d = 25 мм, D = 52 мм, T = 16,5 мм, C_r= 29,2 кН, C_0r= 16,6 кН, е=0,37, Y=1.6; d = 35 мм, D = 72 мм, T = 18,5 мм, C_r= 48,4 кН, C_0r= 32,5 кН, е=0,35, Y=1.6.

Определение осевых реакций.

Расчет подшипника 7205:

Для типового режима нагружения III коэффициент эквивалентности K_E= 0.56

K_б= 2,5 - коэффициент безопасности

Расчетный скорректированный ресурс при a₁=1 (вероятность безотказной работы 90%), a23 = 0.65 и k = 10/3 (роликовый подшипник)

где, n- частота вращения вала, n=860 мин^-1.

Так как расчетный ресурс больше требуемого L_10ah>L’_10ah, (>4000) то предварительно назначенный подшипник 7205 пригоден. При требуемом ресурсе надежности выше 90%.

Расчет подшипника 7207:

Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности K_E= 0.63

K_б= 2,5 - коэффициент безопасности

Расчетный скорректированный ресурс при a₁=1 (вероятность безотказной работы 90%), a23 = 0.65 и k = 10/3 (роликовый подшипник)

где, n- частота вращения вала, n=860 мин^-1.

Так как расчетный ресурс больше требуемого L_10ah>L’_10ah, (>4000) то предварительно назначенный подшипник 7207 пригоден. При требуемом ресурсе надежности выше 90%.

Расчет подшипников тихоходного вала на заданный ресурс.

Рисунок 8 - Расчетная схема опор тихоходного вала.

F_R– радиальная сила F_t– окружная сила F_a– осевая сила

Рассчитаем реакции в опорах, исходя из условия равновесия для абсолютно твердого тела

Максимальную радиальную силу, действующую на первый подшипниковый узел, рассчитаем по формуле

Максимальную радиальную силу, действующую на второй подшипниковый узел, рассчитаем по формуле

Предварительно назначаем роликовый радиально-упорный конический однорядный легкой серии 7208 : d = 40 мм, D = 80 мм, T =20 мм, C_r= 58,3 кН, е=0,37, Y=1.6.

Определение осевых реакций.

Расчет подшипника 7208:

Для типового режима нагружения III коэффициент эквивалентности K_E= 0.56

K_б= 2,5 - коэффициент безопасности

Расчетный скорректированный ресурс при a₁=1 (вероятность безотказной работы 90%), a23 = 0.65 и k = 10/3 (роликовый подшипник)

где, n- частота вращения вала, n=860/18.5 мин^-1.

Так как расчетный ресурс больше требуемого L_10ah>L’_10ah, (>4000) то предварительно назначенный подшипник 7208 пригоден. При требуемом ресурсе надежности выше 90%.