6. Пример расчета привода с одноступенчатым редуктором
Подобрать
электродвигатель, рассчитать закрытую
и открытую передачи одноступенчатого
конического редуктора с цилиндрической
шестерней на выходном валу по следующим
данным. Крутящий момент на выходном
валу
= 160Н м
при частоте вращения
= 355 об/мин;
число зубьев цилиндрической шестерни
открытой передачи
= 23;
редуктор нереверсивный, предназначен
для длительной эксплуатации при
постоянном режиме нагружения, все колеса
прямозубые (рис. 6.1).
6.1. Подбор электродвигателя
6.1.1. Потребляемая мощность (Вт) привода (мощность на выходе) определяется по формуле
Вт.
b
z1
1
Re
z2
de2
z3,
T2
, n2
Рисунок 6.1
6.1.2. Потребляемая мощность электродвигателя
,
где
– коэффициент полезного действия (КПД)
привода.
КПД привода определяем с учетом потерь в отдельных парах кинематической цепи:
Здесь
– КПД зубчатой передачи;
–КПД
пары подшипников качения;
–КПД
муфты, ориентировочные значения которых
приводятся в табл. 6.1.
Таблица 6.1
|
Тип передачи |
Закрытая |
Открытая | ||
|
Зубчатая передача: |
цилиндрическая |
0,96…0,98 |
0,93…0,95 | |
|
|
коническая |
0,95…0,97 |
0,92…0,94 | |
|
Червячная (закрытая) при числе заходов червяка: |
|
| ||
|
|
|
0,65…0,70 |
- | |
|
|
|
0,70…0,75 |
- | |
|
|
|
0,80…0,85 |
- | |
|
|
|
0,85…0,90 |
- | |
|
Муфта соединительная |
0,98 | |||
|
Подшипники качения (одна пара) |
0,99 | |||
=
1 
=
2
=
3
=
4
Принимая
= 0,96,
=0,99,
=0,98
(табл. 6.1), имеем КПД привода
= 0,96 ∙0,992 ∙0,98 = 0,92;
мощность потребляемая равна
Рпотр= 5946/0,92 = 6460
Вт.
6.1.3. Диапазон частот вращения вала электродвигателя
С учетом рекомендуемых значений передаточного числа одноступенчатых редукторов, приведенных в табл. 1.1, и частоты вращения ведомого вала одноступенчатого редуктора с коническими колесами получим
=355
(1…4) = 355…1420 об/мин.
6.1.4. Выбор электродвигателя
По
рассчитанной мощности Рпотр
и диапазону частот
выбирают электродвигатель таким образом,
чтобы его номинальная мощность
,
а синхронная частота вращения вала
была самой близкой (из возможных
вариантов) к большему значению диапазона
.
В этом случае размеры и стоимость
электродвигателя будут наименьшими.
По
величине потребляемой мощности
и синхронной частоты вращения
по табл. 6.2 принимаем электродвигатель,
серии 4А тип 132М6 с мощностьюР = 7,5 кВт,
синхронной частотой nc =1000 об/мин
и асинхронной частотой вращения
= 970 об/мин.
Основные размеры электродвигателей единой серии 4А приведены на рис. 6.2 и в табл. 6.3.
Р
исунок
6.2
6.1.5. Передаточное число редуктора
Таблица 6.2
Двигатели закрытые обдуваемые единой серии 4А
(тип/асинхронная частота вращения, об/мин)
|
Мощность Р, кВт |
Синхронная частота, об/мин | |||
|
3000 |
1500 |
1000 |
750 | |
|
0,25 |
- |
- |
- |
71В8/680 |
|
0,37 |
- |
- |
71А6/910 |
80А8/675 |
|
0,55 |
- |
71А4/1390 |
71В6/900 |
80В8/700 |
|
0,75 |
71А2/2820 |
71В4/2810 |
80А6/915 |
90А8/700 |
|
1,1 |
71В2/2805 |
80А4/1420 |
80В6/920 |
90В8/700 |
|
1,5 |
80А2/2850 |
80В4/1395 |
90 6/935 |
100_8/700 |
|
2,2 |
80В2/2850 |
90 4/1395 |
100 6/950 |
112МА8/700 |
|
3 |
90 2/2850 |
100 4/1410 |
112МА6/955 |
112МВ8/700 |
|
4 |
100 2/2880 |
100 4/1410 |
112МВ6/950 |
132 8/720 |
|
5,5 |
100 2/2850 |
112М4/1432 |
132 6/965 |
132М8/720 |
|
7,5 |
112М2/2895 |
132 4/1440 |
132М6/960 |
160 8/727 |
|
11 |
132М2/2910 |
132М4/1447 |
160 6/970 |
160М8/727 |
|
15 |
160 2/2910 |
160 4/1455 |
160М6/970 |
180М8/731 |
|
18,5 |
160М2/2910 |
160М4/1455 |
180М6/980 |
- |
|
22 |
180S2/2919 |
180S4/1462 |
- |
- |
|
30 |
180М2/2925 |
180М4/1470 |
- |
- |