Техническое задание

Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода: 1 – двигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – быстроходная коническая передача; 4 – тихоходная прямозубая цилиндрическая передача; 5 – упругая муфта; 6 – привод;

Исходные данные:

- Мощность приводного вала – P₅ = 2 кВт;

- Угловая скорость приводного вала – ω₅ = 4 с^-1;

1. Кинематический и силовой расчет привода

1.1 Выбор электродвигателя

Общий коэффициент полезного действия привода:

Рассчитаем обороты на выходе:

Рассчитаем мощность двигателя:

Самый подходящий из электродвигателей серии

с выходной мощностью 2,2 кВт. Так как при одной мощности двигателя, существует четыре его модификации с синхронными частотами вращения: 3000; 1500; 1000; 750 мин^-1 соответственно, то для выбора частоты вращения двигателя определим передаточные отношения привода для каждого варианта (в расчетах используем фактическую (асинхронную) частоту вращения двигателя 2850; 1395; 945; 709 мин^-1

Рассчитаем параметры для каждого из электродвигателей, результаты расчетов сведем в таблицу 1.1.

Принимаем

Примем модуль

Примем модуль

Определим погрешность между требуемой величиной передаточного отношения редуктора и фактической по формуле:

Уточним передаточное число ременной передачи:

Для остальных вариантов двигателя расчеты проводятся аналогично.

Таблица 1.1 Распределение передаточных отношений привода

, об/мин	709	945	1395	2850
	18,562	24,74	36,521	74,613
	2,3
	8,07, Не подходит	10,757	15,879	32,44, Не подходит
	-	3,644/3,55	4,428/4,5	-
	-	2,952/2,8	3,568/3,55	-
	-	8,215	0,603	-
	-	15,96	10,58	-

По результатам расчета, приведенным в табл. 1.1, выбираем асинхронный электродвигатель 90L4/9 мощностью = 2,2 кВт, имеющий частоту вращения n = 1395 мин^–1. Отношение максимального вращающего момента к номинальному Kп = Тmax / Т = 2,2.

1.2 Распределение потока мощности по валам привода

𝑃𝑛+1 = 𝑃𝑛 ∙ (рп,зп,м)

Определим мощности на валах

1.3 Частоты вращения электродвигателя и валов привода

Определим частоты вращения валов с помощью передаточных отношений:

1.4 Угловые скорости электродвигателя и валов привода

Определим угловые скорости на валах

1.5 Крутящие моменты на электродвигателе и валах привода

Определим вращающие моменты на валах

Отклонение фактического значения крутящего момента на исполнительном механизме Тим = 513,622 Н · м от заданного Тим = 500 Н·м составляет 2,7%, т. е. не превышает 4 %

Результаты расчета кинематических и силовых параметров привода сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Кинематические и силовые параметры механического привода

Наименование	Элементы привода
	Электродвигатель, Вал I	Вал II	Вал III	Вал IV	Вал V (ИМ)
Передаточное отношение	; ;
Частота вращения n,мин–1	1350	392,958	87,324	37,967	37,367
Угловая скорость ω, с–1	146,084	41,15	9,145	3,976	3,976
Мощность Р, Вт	2,353	2,26	2,17	2,084	2,042
Крутящий момент Т, Н·м	16,108	54,912	237,292	524,105	513,622