- •Методика вибору електричного двигуна
- •2.Ккд передач наведені а урахуванням втрат в підшипниках кочення.
- •2.Визначимо границі кутової швидкості вала двигуна, , рад/с
- •Габаритні, установчі та приєднувальні розміри і маси двигунів серії аір виконання ім 1081 / ім 1082/
- •Габаритні, установчі та приєднувальні розміри і маси двигунів серії аір виконання ім 2081 / ім 2082/
- •Габаритні, установчі та приєднувальні розміри і маси двигунів серії аір виконання ім 2181 / ім 2182/
- •Габаритні, установчі та приєднувальні розміри і маси двигунів серії аір виконання ім 3641 / ім 3642/
- •Список літератури
2.Визначимо границі кутової швидкості вала двигуна, , рад/с
,
де , відповідно мінімальне та максимальне загальні передаточні числа передач привода;
,
де ,- рекомендовані значення передаточних чисел відповідно швидкохідного та тихохідного ступенів редуктора;
- передаточне число клинопасової передачі.
Схема прадода стрічкового транспортера
Згідно даних таблиці 2
Тоді рад/с
Як видно, з цих границь кутової швидкості для привода стрічкового транспортера найбільш близько підходить електродвигун із синхронною кутовою швидкістю магнітного поля статора =314 рад/с.
Вибір електродвигуна
Згідно кВт та 314 рад/с приймаємо електродвигун АІР 112М2 /ТУ 16-525.571-84/, у якого номінальна потужність = 7,5 кВт, номінальна частота обертання = 2900 бб/хв. Номінальна кутова швидкість обертання вала електродвигуна.
рад/с;
при номінальному навантаженні: ковзання - 3,5 %, ККД - 87,5 %, φ=0,88; відношення максимального крутячого моменту до номінального =2,2, відношення пускового струму до номінального =7, виконання ІМ 1081, маса 49 кг.
Перевантаження двигуна
що менше допустимого значення 5...6 %.
/Якщо прийняти електродвигун наступного ступеню, тобто кВт, недовантаження складатиме 28,5 %. Експлуатація такого електродвигуна приведе до зниження його економічних показників, перш за все ККД та cos φ.
4.Визначаємо фактичне загальне передаточне число та розділимо його за ступенями привода
Приймаємо , тоді
Виконаємо розподіл передаточного числа редуктора між івйдкохідним та тихохідним ступенями.
Для двоступінчастого редуктора з циліндричними зубчастими колесами, виконаного за розгорнутою схемою /див.формулу 10/
.
Приймаємо , тоді .
5.Визначимо потужність, кутову швидкість і крутячий момент на валах привода
5.І.Вал електродвигуна кВт; рад/с;
Нм .
5.2.Вал редактора вхідний /перший вал/
кВт;
рад/с;
Нм.
5.3. Вал редуктора проміжний /другий вад/
кВт;
рад/с;
Нм.
5.4.Вал редуктора вихідний /третій вал/
кВт;
рад/с;
Нм
5.5.Ведучий вал стрічкового транспортера /четвертий вад/
кВт;
рад/с;
Нм.
6.Складаємо таблицю вихідних даних для розрахунку передач привода
Таблиця 4
Назва передачі |
Потужність на ведучому валу, кВт |
Кутова швидкість ведучого вала, рад/с |
Крутячий момент на ведучому валу, Нм |
Передаточне число |
Клинопасова |
7,865 |
303,5 |
25,9 |
2 |
Закрита циліндрична косозубими колесами |
7,55 |
151,75 |
49,75 |
3,69 |
Закрита циліндрична прямозубими колесами |
7,32 |
41,12 |
178 |
2,42 |
Приклад 3.
Обгрунтувати параметри електродвигуна та визначити дані для розрахунку передач привода змішувача кормів /див.рис.З/.
Як видно на схемі, електрод мгун І забезпечує рух таким елементам: І/ шнековому живлювачу-дозатору, що споживав потужність при кутовій швидкості гвинта , через пружну муфту 2,зубчастий редуктор 3, клинопасову передачу 4 та відкриту конічну прямозубу передачу 5;
2/стрічковому живлювачу, що споживає потужність при кутовій швидкості ведучого барабана через пружну муфту 2, зубчастий редуктор 3,проміжний вал 7 з двома шарнірними муфтами;
3/шнеку-змішувачу, що споживає потужність , при кутовій швидкості , через пружну муфту 2, зубчастий редуктор 3, відкриту ланцюгову передачу 6.
Змішувач кормів встановлено на рамі 8, а електродвигун та зубчастий редуктор вмонтовані на загальній рамі 9, а шнековий живлювач-дозатор та стрічковий живлювач відповідно на рамах 10 та II.
Вихідні дані для розрахунку
; ; ;
; ; ;
- кут нахилу клинопасової передачі до горизонту;
- кут нахилу ланцюгової передачі до вертикалі.
І.Визначимо потрібну потужність електродвигуна /скористаємось при цьому рівнянням 3/
;
де - потрібної потужності двигуна для привода відповідно шнекового живлювача-дозатора, стрічкового живлювача та шнека-змішувача;
- загальні коефіцієнти корисної дії за відповідними потоками відбору потужності;
;
;
;
де =0,995...0,985 - ККД пружної компенсуючої муфти /див. табл.І/, приймаємо =0,985;
= 0,975...0,97 – ККД закритої циліндричної передачі при 8. . .9 ступені точності, приймаємо =0,97; =0,97...0,96 - ККД клинопасової передачі, в зв'язку з тим, що пас додатково перегинається на ролику, приймаємо зменшене значення ККД, тобто
= 0,945;
= 0,995...0,99 - ККД пари підшипників відтяжного ролика, приймаємо = 0,99;
=0,95...О,94 - ККД відкритої передачі конічними прямозубими колесами, приймемо = 0,94;
= 0,99...0,98 - ККД шарнірної муфти, приймаємо =0,98;
= 0,94...0,92 - ККД відкритої ланцюгової передачі, приймаємо = 0,92. Тоді:
кВт.
Рис. 3. Схема привода змішувача кормів
2.Визначимо границі кутової швидкості вала електродвигуна по різних потоках потужності
де відповідно мінімальне та максимальне значення загальних передаточних чисел привода за різними потоками потужності.
;
;
;
тут 3...5 - передаточне число зубчастих закритих передач циліндричними зубчастими колесами /див. табл.2/;
2...4 - передаточне число клинопасової передачі;
2..,5- передаточне число відкритої передачі конічними прямозубими колесами;
= 2...5 - передаточне число відкритої ланцюгової передачі.
Таким чином,
Як видно а обчислених границь, для привода змішувача кормів та живлювачів найкраще прийняти двигун із синхронною кутовою швидкістю магнітного поля статора 104,7 рад/с.
3.Вибір електродвигуна
Згідно 10,05 кВт, 104,7 рад/с виберемо електродвигун типорозміру АІР I60S6 по ТУ 16-526.621-85, у якого номінальна потужність кВт; номінальна частота обертання вала 970 об/хв; номінальна кутова швидкість рад/с; при номінальному навантаженні: ковзання - 3%; ККД - 87 %; cos φ = 0,84; відношення максимального моменту до номінального =2,2; відношення пускового струму до номінального маса- 125 кг; виконання ІМ І08І /на лапах/.
Днигун недовантажений
4.Визначимо фактичне передаточне число та розділимо його за ступенями привода
Щоб одержати ведені зубчасті колеса редуктора однакового розміру, приймаємо , одночасно .
Приймаємо передаточне число клинопасової передачі =2,0, а тоді передаточне число відкритої передачі конічними прямозубими колесами буде таким:
,
а передаточне число відкритої ланцюгової передачі
,
5.Визначимо вихідні дані для розрахунку передач і деталей привода
5.І.Потужність, кутова швидкість на першому валу, яка використовується для привода шнекового живлювача-дозатора /по першому відбору потужності/
кВт
рад/с
5.2.Потужність та кутова швидкість ведучого вала клинопасової передачі /на другому валу першого відбору потужності/
кВт;
рад/с.
5.3.Потужність та кутова швидкість ведучого вала відкритої передачі конічними прямозубими колесами /на третьому валу першого відбору потужності/.
кВт;
рад/с.
5.4.Потужність та кутова швидкість ведучого вала шнекового живлювача-дозатора /на четвертому валу першого відбору потужності/
кВт;
рад/с.
5.5.Потужність та кутова швидкість на першому валу, що використовується для привода стрічкового живлювача та шнека-вмішувача,
кВт;
рад/с.
5.6.Потужність та кутова швидкість на п'ятому валу, що використовують для привода стрічкового живлювача,
кВт;
рад/с,
5.7.Потужність та кутова швидкість на п'ятому валу, ще використовують для привода шнека-змішувача,
кВт;
рад/с
5.8.Потужність та кутова швидкість ведучого вала стрічкового живлювача
кВт;
рад/с.
5.9.Потужність та кутова швидкість на ведучому валу шнека-зміщувача
кВт;
рад/с.
5.10.Крутячі моменти на палах привода
Нм;
Нм;
Нм;
Нм;
Нм;
Нм;
Нм.
6.Складемо таблицю вихідних даних для розрахунку передач привода
Таблиця 5.
Назва передачі |
Потужність на ведучому валу, кВт |
Кутова швидкість ведучого вала, рад/с |
Крутячий момент на ведучому валу, Нм |
Передаточне число |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Клинопасова з віджимним роликом |
2,6 |
22,00 |
118,2 |
2 |
Закрита циліндрична косо зуба привода живлювача- дозатора |
2,69 |
101,52 |
26,49 |
4,61 |
Закрита циліндрична косо зуба привода стрічкового живлювача та шнекового змішувача |
7,21 |
101,52 |
71,03 |
4,61 |
Відкрита конічними прямозубими колесами |
2,44 |
11,00 |
221,6 |
2,39 |
Відкрита ланцюгова |
5,75 |
22 |
261,36 |
4,0 |
Довідкові дані
Технічні дані двигунів серії АІР
Таблиця 6
Типорозмір двигуна
|
Потужність кВт |
При номінальному навантаженні |
|
|
|||
Ковзання,% |
ККД |
cos φ |
Частота обертання вала ротора,об/хв |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Синхронна частота обертання об./хв / рад/с/ |
|||||||
АІР 71 А2 |
0,75 |
6 |
78,5 |
0,83 |
2820 |
2,2 |
6 |
АІР 71 В2 |
І,І |
6,5 |
79 |
0,83 |
2805 |
2,2 |
6 |
АІР 80 А2 |
1,5 |
5 |
81 |
0,85 |
2850 |
2,2 |
7 |
АІР 80 В2 |
2,2 |
5 |
83 |
0,87 |
2850 |
2,2 |
7 |
АІР 90 2 |
3,0 |
5 |
84,5 |
0,88 |
2850 |
2,2 |
7 |
АІР 100 2 |
4,0 |
5 |
87 |
0,88 |
2850 |
2,2 |
7,5 |
AIP 100 2 |
5,5 |
5 |
88 |
0,89 |
2850 |
2,2 |
7,5 |
AIP 112 M2 AIPX 112 M2 |
7.5 |
3.5 |
87.5 |
0.88 |
2895 |
2.2 |
7.5 |
AIP 132 M2 AIPX 132 M2 |
11 |
3 |
88 |
0.9 |
2910 |
2.2 |
7.5 |
AIP 160 S 2 AIPX 160 S 2 |
15 |
3 |
89 |
0.89 |
2910 |
2.7 |
7 |
AIP 160 M2 AIPX 160 M2 |
18.5 |
3 |
89.5 |
0.9 |
2910 |
2.7 |
7 |
AIP 180 S 2 |
22 |
2.7 |
89.5 |
0.88 |
2920 |
2.7 |
7 |
AIP 180 M2 |
30 |
2.5 |
90.5 |
0.88 |
2925 |
2.7 |
7.5 |
Синхронна частота обертання об./хв / рад/с/ |
|||||||
AIP 71 A4 |
0.55 |
9.5 |
70.5 |
0.7 |
1355 |
2.2 |
5 |
AIP 71 B4 |
0.75 |
10 |
73 |
0.73 |
1355 |
2.2 |
5 |
AIP 80 A4 |
1.1 |
7 |
75 |
0.81 |
1395 |
2.2 |
5.5 |
AIP 80 B4 |
1.5 |
7 |
78 |
0.83 |
1395 |
2.2 |
5.5 |
AIP 90 L4 |
2.2 |
7 |
81 |
0.83 |
1395 |
2.2 |
6.5 |
AIP 100 S4 |
3.0 |
6 |
82 |
0.83 |
1410 |
2.2 |
7 |
AIP 100 L4 |
4.0 |
6 |
85 |
0.84 |
1410 |
2.2 |
7 |
AIP 112 M4 AIPX 112 M4 |
5.5 |
4.5 |
87.5 |
0.88 |
1430 |
2.2 |
7 |
AIP 132 S4 AIPX 132 S4 |
7.5 |
4 |
87.5 |
0.86 |
1440 |
2.2 |
7.5 |
Продовження таблиці 6
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
AIP 132 M4 AIPX 132 M4 |
11 |
3.5 |
87.5 |
0.87 |
1445 |
2.2 |
7.5 |
AIP 160S4 AIPX 160 S4 |
15 |
3 |
89.5 |
0.89 |
1455 |
2.9 |
7 |
AIP 160 M4 AIPX 160 M4 |
18.5 |
3 |
90 |
0.89 |
1455 |
2.9 |
7 |
AIP 180 4 |
22 |
2.5 |
90 |
0.87 |
1460 |
2.4 |
6.5 |
AIP 180 M4 |
30 |
2 |
91.5 |
0.86 |
1470 |
2.4 |
7 |
Синхронна частота обертання об./хв / рад/с/ |
|||||||
AIP 71 A6 |
0.37 |
8.5 |
65 |
0.66 |
915 |
2.2 |
4.5 |
AIP 71B6 |
0.55 |
8.5 |
68.5 |
0.7 |
915 |
2.2 |
4.5 |
AIP 80 A6 |
0.75 |
8 |
70 |
0.72 |
920 |
2.2 |
4.5 |
AIP 80 B6 |
1.1 |
8 |
74 |
0.74 |
920 |
2.2 |
4.5 |
AIP 90 L6 |
1.5 |
7.5 |
76 |
0.72 |
925 |
2.2 |
6 |
AIP 100 L6 |
2.2 |
5.5 |
81 |
0.74 |
945 |
2.2 |
6 |
AIP 112 MA6 AIPX 112MA6 |
3.0 |
5 |
81 |
0.76 |
950 |
2.2 |
6 |
AIP 112 MB6 AIPX 112MB6 |
4.0 |
5 |
82 |
0.81 |
950 |
2.2 |
6 |
AIP 132 S6 AIPX 132 S6 |
5.5 |
4 |
85 |
0.8 |
960 |
2.2 |
7 |
AIP 132 M6 AIPX 132 M6 |
7.5 |
4 |
85 |
0.81 |
960 |
2.2 |
7 |
AIP 160 S6 AIPX 160 S6 |
11 |
3 |
87 |
0.84 |
970 |
2.5 |
6.5 |
AIP 160 M6 AIPX 160 M6 |
15 |
3 |
88 |
0.85 |
970 |
2.6 |
6.5 |
AIP 180 M6 |
18.5 |
2 |
88 |
0.85 |
980 |
2.4 |
6.5 |
Синхронна частота обертання об./хв / рад/с/ |
|||||||
AIP 132 S8 AIPX 132 S8 |
4.0 |
4.5 |
83 |
0.7 |
716 |
2.2 |
6 |
AIP 132 M8 AIPX 132 M8 |
5.5 |
5 |
83 |
0.74 |
712 |
2.2 |
6 |
AIP 160 S8 AIPX 160 S8 |
7.5 |
3 |
87 |
0.75 |
727 |
2.4 |
5.5 |
AIP 160 M8 AIPX 160 M8 |
11 |
3 |
87.5 |
0.75 |
727 |
2.4 |
6 |
AIP 180 M8 |
15 |
2.5 |
89 |
0.82 |
731 |
2.2 |
5.5 |