2. Выбор двигателя, кинематический расчет привода

2.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя.

Требуемая мощность рабочей машины

Р_рм = Fv = 3,5·0,85 = 2,98 кВт

Частота вращения диска

n_рм = 6·10⁴v/πD = 6·10⁴·0,85/π·1000 = 16,2 об/мин

Общий коэффициент полезного действия

η = η_мη_чпη_опη_пк²η_пс,

где η_м = 0,98 – КПД муфты [1c.40],

η_чп = 0,85 – КПД закрытой червячной передачи,

η_оп = 0,93 – КПД открытой зубчатой передачи,

η_пк = 0,995 – КПД пары подшипников качения,

η_пс = 0,99 – КПД пары подшипников скольжения,

η = 0,98·0,85·0,93·0,995²·0,99 = 0,759.

Требуемая мощность двигателя

Р_тр = Р_рм/η = 2,98/0,759 = 3,92 кВт.

Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 4А. Эти двигатели наиболее универсальны. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в открытых помещениях и т. п.

Ближайшая большая номинальная мощность двигателя 4 кВт

Определение передаточного числа привода и его ступеней

Двигатели серии 4А выпускаются с синхронной частотой вращения 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин.

Таблица 2.1

Выбор типа электродвигателя

Вариант	Двигатель	Мощность	Синхронная частота вращения, об/мин	Номинальная частота вращения
1	4АМ100S2	4	3000	2850
2	4АМ100L4	4	1500	1415
3	4АМ112MB6	4	1000	935
4	4АМ132S8	4	750	700

Общее передаточное число привода

u = n₁/n_рм

где n₁ – частота вращения вала электродвигателя.

Для открытых зубчатых передач рекомендуемое значение передаточного числа 3÷7

Принимаем для червячной передачи значение u₁ =12,5 [2,c.54], тогда для открытой передачи u₂ = u/u₁ = u/12,5

Таблица 2.2

Передаточное число

Передаточное число	Варианты
	1	2	3	4
Привода	151,6	76,1	50,8	38,4
Редуктора	12,5	12,5	12,5	12,5
Открытой передачи	12,1	7,13	4,06	3,07

Анализируя полученные значения передаточных чисел приходим к следующим выводам: варианты 1 и 4 исключаем из-за того, что передаточное число редуктора выходит за рекомендуемые пределы. Окончательно делаем выбор в пользу варианта 2 с электродвигателем 4АМ100L4.

Асинхронный электродвигатель 4АМ100L4 [1c.407]:

мощность - 4,0 кВт,

синхронная частота – 1500 об/мин,

рабочая частота 1445 об/мин.

2. Определение передаточного числа привода и его ступеней

Общее передаточное число привода

u = n₁/n_рм = 1445/16,2 = 89,2

Рекомендуемые значения передаточных чисел [1c.43]:

Принимаем для червячной передачи u₁ = 12,5, тогда для открытой передачи

u₂ = u/u₁ = 89,2/12,5 = 7,13