Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Кінематичний розрахунок приводу (ДМ).doc
Скачиваний:
50
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
9.41 Mб
Скачать

4 А х х ххх х х х у3

а б в г д е є ж з

а)Порядковий номер серії.

б)Рід двигуна (асинхронний).

в)Виконання двигуна за способом захисту від навколишнього середовища (Н – захищені, відсутність даного знака значить закриті, що обдуваються).

г)Виконання двигуна по матеріалу, станини (А – станина і щити алюмінієві; Х – станина алюмінієва, щити – чавунні; відсутність знаків значить, що станина і щити чавунні або стальні).

д)Висота осі обертання (три або 2 цифри).

е)Встановлювальний розмір по довжині станини S, M або L.

є)Довжина серцевини статора А або В при умові збереження встановлювального розміру.

ж)Число полюсів – 2, 4, 6, 8, 10 або 12.

з)Кліматичне виконання і категорії розміщення за ГОСТ 15150-69.

Технічні дані закритих електродвигунів основного виконання, що обдуваються (виписки з таблиць каталогу) наведені в табл.8.

Таблиця 7

Висота осі обертання, мм

Ступень захисту двигуна по

ГОСТ 17494-72

Виконання двигуна по способу монтажу

(ГОСТ 2479-65)

160…365

1Р23

М101

50…250

М100, М200

280…355

М101, М201

50…90

М210

50…180

1Р44

М300

200…280

М302, М303

50…100

М360

Таблиця 8

Тип двигуну

Потуж

ність,

кВт

При номінальній потужності

Tпуск/Tном

Tminном

Tmaxном

Діаметр вихідного валу двигуна, мм

Частота обертан-

ня, хв-1

ККД, %

cosφ

Закриті двигуни, що обдуваються. Синхронна частота обертання 3000 хв-1

4А80А2У3

1,5

2850

81,0

0,85

2,1

1,4

2,6

22

4А80В2У3

2,2

2850

83,0

0,87

2,1

1,4

2,6

22

4А90L2У3

3,0

2840

84,5

0,88

2,1

1,6

2,5

24

4A100S2У3

4,0

2880

86,5

0,89

2,0

1,6

2,5

28

4А100L2У3

5,5

2880

87,5

0,91

2,0

1,6

2,5

28

4А112М2У3

7,5

2900

87,5

0,88

2,0

1,8

2,8

32

4А132М2У3

11,0

2900

88,0

0,90

1,7

1,5

2,8

38

4А160S2У3

15,0

2940

88,0

0,91

1,4

1,0

2,2

42

4А160М2У3

18,5

2940

88,5

0,92

1,4

1,0

2,2

42

4А180S2У3

22,0

2945

88,5

0,91

1,4

1,1

2,5

48

4А180М2У3

30,0

2945

90,5

0,90

1,4

1,1

2,5

48

4А200М2У3

37,0

2945

90,0

0,89

1,4

1,0

2,5

55

4А200S2У3

45,0

2945

91,0

0,90

1,4

1,0

2,5

55

4А225М2У3

55,0

2945

91,0

0,92

1,4

1,2

2,5

55

4А250S2У3

75,0

2960

91,0

0,89

1,2

1,0

2,5

65

Синхронна частота обертання 1500 хв-1

4A80B4У3

1,5

1415

77,0

0,83

2,0

1,6

2,2

22

4A90L4У3

2,2

1425

80,0

0,83

2,1

1,6

2,4

24

4A100S4У3

3,0

1435

82,0

0,83

2,0

1,6

2,4

28

4A100L4У3

4,0

1430

84,0

084

2,0

1,6

2,4

28

4A112M4У3

5,5

1445

85,5

0,85

2,0

1,6

2,2

32

4A132S4У3

7,5

1455

87,5

0,86

2,2

1,7

3,0

38

4A132M4У3

11,0

1460

87,5

0,87

2,2

1,7

3,0

38

4A160S4У3

15,0

1465

88,5

0,88

1,4

1,0

2,3

48

4A160M4У3

18,5

1465

89,5

0,88

1,4

1,0

2,3

48

4A180S4У3

22,0

1470

90,0

0,90

1,4

1,0

2,3

55

4A180M4У3

30,0

1470

91,0

0,89

1,4

1,0

2,3

55

4A200M4У3

37,0

1475

91,0

0,90

1,4

1,0

2,5

60

4A200L4У3

45,0

1475

92,0

0,90

1,4

1,0

2,5

60

4A225M4У3

55,0

1480

92,5

0,90

1,3

1,0

2,5

65

4A250S4У3

75,0

1480

93,0

0,90

1,2

1,0

2,3

75

Синхронна частота обертання 1000 хв-1

4А90L6У3

1,5

935

75,0

0,74

2,0

1,7

2,2

24

4А100L6У3

2,2

950

81,0

0,73

2,0

1,6

2,2

28

4А112MA6У3

3,0

955

81,0

0,76

2,0

1,8

2,5

32

4А112MB6У3

4,0

950

82,0

0,81

2,0

1,8

2,5

32

4А132S6У3

5,5

965

85,0

0,80

2,0

1,8

2,5

38

4А132M6У3

7,5

970

85,0

0,81

2,0

1,8

2,5

38

4А160S6У3

11,0

975

86,0

0,86

1,2

1,0

2,0

48

4А160M6У3

15,0

975

87,5

0,87

1,2

1,0

2,0

48

4А180M6У3

18,5

975

88,0

0,87

1,2

1,0

2,0

55

4А200M6У3

22,0

975

90,0

0,90

1,3

1,0

2,4

60

4А200L6У3

30,0

980

90,5

0,90

1,3

1,0

2,4

60

4А225M6У3

37,0

980

91,0

0,89

1,2

1,0

2,3

65

4А250S6У3

45,0

985

91,5

0,89

1,2

1,0

2,1

70

4А250M6У3

55,0

985

91,5

0,89

1,2

1,0

2,1

75

4А280S6У3

75,0

985

92

0,89

1,4

1,2

2,2

80

Синхронна частота обертання 750 хв-1

4A100L8У3

1,5

700

74,0

0,65

1,6

1,3

1,9

28

4A112MA8У3

2,2

700

76,5

0,71

1,9

1,5

2,2

32

4A112MB8У3

3,0

700

79,0

0,74

1,9

1,5

2,2

32

4A132S8У3

4,0

720

83,0

0,70

1,9

1,7

2,6

38

4A132M8У3

5,5

720

83,0

0,74

1,9

1,7

2,6

38

4A1160S8У3

7,5

730

86,0

0,75

1,4

1,0

2,2

48

4A160M8У3

11,0

730

87,0

0,75

1,4

1,0

2,2

48

4A180M8У3

15,0

730

87,0

0,82

1,2

1,0

2,0

55

4A200M8У3

18,5

735

88,5

0,84

1,2

1,1

2,2

60

4A200L8У3

22,0

730

88,5

0,84

1,2

1,1

2,0

60

4A225M8У3

30,0

735

90,0

0,81

1,3

1,2

2,1

65

4A250S8У3

37,0

735

90,0

0,83

1,2

1,0

2,0

75

4A250M8У3

45,0

740

91,0

0,84

1,2

1,0

2,0

75

4A280S8У3

55,0

735

92,0

0,84

1,2

1,0

2,0

80

4A280M8У3

75,0

735

92,5

0,85

1,2

1,0

2,0

80

Для приводу механізмів, що мають великі статичні і інерційні навантаження в момент запуску (компресори, конвеєри, насоси, шліфувальні станки і т.д.), використовують двигуни з підвищеним пусковим моментом. На відміну від основного виконання ротор цих двигунів має подвійну клітку, залиту алюмінієм, що забезпечує підвищення пускового моменту та зниження пускового струму.

Позначення двигунів з підвищеним пусковим моментом відрізняється від позначення двигунів основного виконання додатковою літерою Р після позначення серії. Двигуни з підвищеним пусковим моментом випускають з висотою осі обертання від 160 до 250 мм. Технічні дані цих двигунів наведені в табл.9.

Таблиця 9

Тип двигуну

Потуж

ність, кВт

При номінальній потужності

Tпуск/Tном

Tminном

Tmaxном

Діаметр вихідноговалу двигуна, мм

Частота обертан-ня, хв-1

ККД, %

cosφ

Синхронна частота обертання 1500 хв-1

4AР160S4У3

15,0

1465

87,5

0,87

2,0

1,6

2,2

48

4AР160M4У3

18,5

1465

88,5

0,87

2,0

1,6

2,2

48

4AР180S4У3

22,0

1460

90,0

0,87

2,0

1,6

2,2

55

4AР180M4У3

30,0

1460

90,0

0,87

2,0

1,6

2,2

55

4AР200M4У3

37,0

1470

91,0

0,88

2,0

1,6

2,2

60

4AР200L4У3

45,0

1470

92,0

0,88

2,0

1,6

2,2

60

4AР225M4У3

55,0

1475

92,5

0,88

2,0

1,6

2,2

65

4AР250S4У3

75,0

1475

93,0

0,87

2,0

1,6

2,2

75

4AР250M4У3

90

1475

93,0

0,88

2,0

1,6

2,2

75

Синхронна частота обертання 1000 хв-1

4АР160S6У3

11,0

975

85,5

0,83

2,0

1,6

2,2

48

4АР160M6У3

15,0

975

87,5

0,83

2,0

1,6

2,2

48

4АР180M6У3

18,5

970

87,0

0,80

2,0

1,6

2,2

55

4АР200M6У3

22,0

975

90,5

0,85

2,0

1,6

2,2

60

4АР200L6У3

30,0

975

90,5

0,86

2,0

1,6

2,2

60

4АР225M6У3

37,0

980

90,5

0,84

2,0

1,6

2,2

65

4АР250S6У3

45,0

980

91,5

0,82

2,0

1,6

2,2

75

4АР250M6У3

55,0

980

91,5

0,83

2,0

1,6

2,2

75

Синхронна частота обертання 750 хв-1

4AР1160S8У3

7,5

730

86,0

0,75

1,8

1,5

2,0

48

4AР160M8У3

11,0

730

87,0

0,75

1,8

1,5

2,0

48

4AР180M8У3

15,0

730

86,5

0,77

1,8

1,5

2,0

55

4AР200M8У3

18,5

730

88,0

0,78

1,8

1,5

2,0

60

4AР200L8У3

22,0

730

88,5

0,80

1,8

1,5

2,0

60

4AР225M8У3

30,0

735

90,0

0,80

1,8

1,5

2,0

65

4AР250S8У3

37,0

735

90,0

0,72

1,8

1,5

2,0

75

4AР250M8У3

45,0

735

90,0

0,75

1,8

1,5

2,0

75

Інші електричні модифікації двигунів серії 4А (двигуни з підвищеним ковзанням, багатошвидкісні, малошумні, тропічного, волого- та морозостійкого виконання і інші) в теперішніх методичних вказівках не розглядаються.

Габаритні, установлювальні і приєднувальні розміри і маса двигунів в залежності від форми виконання двигунів наведені в [2, 7].

Вибір типорозміру електродвигуну виконують по необхідній потужності Np, кВт, на приводному валу приводу, що визначається за потужністю на ведучому валу конвеєра (лебідки) (рис.1-6) з урахуванням загального ККД приводу

, (1.23)

де N – потужність на ведучому валу конвеєра, кВт;

ηзаг – загальний ККД приводу.

Умова вибору електродвигуна

, (1.24)

де Ng – потужність електродвигуна за каталогом (табл.8, 9).

Загальний ККД приводу при послідовному з’єднанні його елементів

, (1.25)

де η12;…ηn – ККД передач, муфт, підшипників і т.д., що входять в даний привід.

Значення ККД передач різних типів, муфт і підшипників наведені в табл.10.

Таблиця 10

Елементи приводів

ККД

Зубчасті передачі в закритому корпусі:

циліндрична прямозуба

циліндрична косо зуба і шевронна

конічна прямозуба

конічна з тангенціальним і

коловими зубцями

0,97…0,98

0,98…0,99

0,95…0,96

0,97…0,98

Зубчасті передачі відкриті:

циліндрична прямозуба

конічна прямозуба

0,94…0,95

0,93…0,94

Черв’ячна передача не самогальмуюча при числі заходів черв’яка:

Z1=1

Z1=2

Z1=4

0,70…0,75

0,75…0,80

0,85…0,90

Ланцюгова передача

0,92…0,96

Пасова передача плоским пасом з натяжним роликом

Клинопасова (клинопасовий варіатор)

0,96

0,92…0,95

Підшипники (одна пара):

кочення

ковзання

0,99…0,995

0,98…0,985

Муфти з’єднувальні компенсуючі:

зубчаста

МУВП

з проміжним рухомим елементом

0,99

0,99…0,995

0,97…0,99

Для кожної потужності в каталозі електродвигунів (табл.8, 9) наводять кілька двигунів з різними частотами обертання вала (ηс=3000, ηс=1500, ηс=1000, ηс=750 хв-1). За заданою кінематичною схемою приводу частоту обертання валу електродвигуна обирають з таким розрахунком, щоб передаточні числа окремих передач приводу знаходились в допустимих межах (табл.12).

1.6. Загальне передаточне число приводу і розбивка його по ступеням.

Загальне передаточне число приводу визначають як відношення частот обертання валу двигуна і веденого валу (ведучий вал конвеєра)

. (1.26)

Оскільки при послідовному з’єднанні передач (що відповідає кінематичним схемам на рис.1-6) загальне передаточне число приводу рівне добутку передаточних чисел окремих передач, то в загальному випадку

, (1.27)

де Uр – передаточне число редуктора;

U1;U2;U3 – передаточні числа ступенів редуктора;

Uін – передаточне число інших, що входять до приводу, передач.

Вибір числа ступенів редуктора загального призначення рекомендують проводити за табл.11.

Таблиця 11

Тип редуктора

Uр

Одноступінчасті

Двохступінчасті

Трьохступінчасті

Циліндричний

1,6…8

7,1…50

25…250

Конічний

1…6,3

-

-

Конічно-циліндричний

-

6,3…40

20…2000

Планетарний 2К-Н

3,15…12,5

10…125

63…1000

Планетарний ЗК

50…1000

-

-

Черв’ячний

8…80

63…4000

-

Черв’ячно-циліндричний

-

25…400

200…2000

Циліндрично-черв’ячний

-

16…200

-

Рекомендовані значення передаточних чисел для однієї ступені різних передач наведені в табл.12.

Таблиця 12

Вид передачі

Твердість

Найбільш використовуване Uср

Найбільше Umax

Циліндрична:

тихохідна ступінь

в усіх редукторах

швидкохідна ступінь

в редукторі з розгорнутою

схемою

швидкохідна ступінь

в співвісному редукторі

відкрита

≤ НВ 350

HRC 40…56

HRC 56…63

≤ НВ 350

HRC 40…56

HRC 56…63

≤ НВ 350

HRC 40…56

≤ НВ 350

2,5…5

2,5…5

2…4

3,15…5

3,15…5

2,5…4

4…6,3

4…6,3

4…8

6,3

6,3

5,6

8

7,1

6,3

10

9

16

Конічна:

закрита

відкрита

≤ НВ 350

≥ HRC 40

≤ НВ 350

1…4

1…4

2…4

6,3

5

8

Черв’ячна закрита

-

16…50

80

Ланцюгна

-

2,5…5

10

Клинопасова

-

2…4

8

Плоскопасова

-

2…3

6

1.6.1. Розбивка передаточного числа редуктора по ступенях.

Від доцільності розбивки передаточного числа дво- та трьохступінчастого редуктора по ступеням в значній мірі залежать його загальні габарити, зручність здійснення змащення зачеплення кожного ступеня, раціональність конструкції корпуса і зручність компоновки всіх елементів передачі в корпусі. Універсальні рекомендації по розбивці передаточного числа, задовольняючих всім вказаним вимогам, не існує.

Вага і габарити редуктора в значній мірі залежать від того, як розподілено загальне передаточне число по ступеням передачі. Кращі показники мають редуктори, в яких діаметри коліс (а не шестерень) всіх ступенів близькі між собою. При цьому також виконуються умови змащення зануренням коліс в загальну масляну ванну. Для зменшення витрат на розмішування і розбризкування масла швидкохідні колеса бажано занурювати в масло на меншу глибину, чим тихохідні. Зазвичай рекомендують занурювати швидкохідні колеса не більше ніж на подвійну висоту зуба, а тихохідні – не більше однієї третьої радіуса.

Оскільки швидкохідна ступінь навантажена менше, чим тихохідна, то для отримання близьких діаметрів коліс передаточне число швидкохідного ступеня рекомендують обирати більшим, ніж тихохідний, при одночасному збільшенню коефіцієнта ширини коліс ψbd від швидкохідного до тихохідного ступеня. Орієнтовані рекомендації по розподіленню передаточних чисел редукторів зображені на рис.7. Графік побудований по умові мінімальної маси зубчастих коліс при однакових чи близьких допустимих напруженнях в усіх ступенях передач.

В першому наближенні передаточні числа обирають в межах заштрихованих зон. Кінцеве рішення приймають після оцінки результатів розрахунку і викреслювання конструктивної схеми редуктора.

В різних джерелах наводять і інші рекомендації (зазвичай у вигляді достатньо складних формул) по розбивці передаточних чисел двох- та трьохступінчастих редукторів. Однак всі ці рекомендації слід розглядати як орієнтуючі, підлягаючі корекції в процесі і по результатам розрахунку зачеплення редуктора.

Іноді в основу рішення задачі про розбивку передаточного числа приймають умову повного використання навантажуючої здатності всіх ступенів редуктора. Стандартні передаточні числа за ГОСТ 2185-66 для циліндричних одно-, двох- і трьохступінчастих редукторів і їх розбивка по ступенях приведені в табл.13. При розбивці припускалось, що механічні характеристики матеріалів коліс різних ступенів приблизно однакові.

Таблиця 13

Одноступінчасті

U

Двохступінчасті трьохосні*

U=UБUT

Двохступінчасті співвісні

U=UБUT

Трьохступінчасті

U=UБUnUT

1,25

8=2ּ4

8=2,5ּ3,15

40=2ּ4ּ5

1,4

9=2,24ּ4

9=2,8ּ3,15

45=2,24ּ4ּ5

1,6

10=2,5ּ4

10=3,15ּ3,15

50=2,5ּ4ּ5

1,8

11,2=2,8ּ4

11,2=2,8ּ4

56=2,8ּ4ּ5

2,0

12,5=3,15ּ4

12,5=3,15ּ4

63=3,15ּ4ּ5

2,24

14=3,15ּ4,5

14=3,55ּ4

71=3,15ּ4,5ּ5

2,5

16=3,55ּ4,5

16=4ּ4

80=3,15ּ4,5ּ5

2,8

18=4ּ4,5

18=4ּ4,5

90=4ּ4,5ּ5

3,15

20=4,5ּ4,5

20=4,5ּ4,5

100=4,5ּ4,5ּ5

3,55

22,4=4,5ּ5

22,4=4,5ּ5

112=5ּ4,5ּ5

4,0

25=5ּ5

25=5ּ5

125=5ּ5ּ5

4,5

28=5,6ּ5

28=5ּ5,6

140=5ּ5ּ5,6

5,0

31,5=6,3ּ5

31,5=5ּ6,3

160=5,6ּ5ּ5,6

5,6

35,5=6,3ּ5,6

35,5=5,6ּ6,3

180=6,3ּ5ּ5,6

6,3

40=7,1ּ5,6

40=6,3ּ6,3

200=6,3ּ5,6ּ5,6

7,1

45=8ּ5,6

45=6,3ּ7,1

224=6,3ּ5,6ּ6,3

8,0

50=9ּ5,6

50=7,1ּ7,1

250=7,1ּ5,6ּ6,3

9,0

-

-

280=7,1ּ6,3ּ6,3

10,0

-

-

315=8ּ6,3ּ6,3

-

-

-

400=9ּ7,1ּ6,3

*Наведені дані можна використовувати для конічно-циліндричних редукторів, призначаючи для швидкохідного конічного ступеня передаточне число не більше чотирьох.

Примітка: U – передаточне число редуктора (фактичне передаточне число може мати відхилення від номінального значення до ±4%);

UБ; Un; UT – передаточні числа відповідно швидкохідного, проміжного та тихохідного ступенів.

1.7. Порядок виконання кінематичного розрахунку приводу.

1.7.1. Визначають потужність та частоту обертання ведучого валу конвеєра (лебідки) (веденого валу привода) в відповідності до п. 1.2, 1.3 та 1.4.

1.7.2. По табл. 10 і формулі (1.25) знаходять загальний ККД приводу.

1.7.3. По формулі (1.23) визначають необхідну потужність двигуна і по табл. 8 або 9 обирають електродвигун з таким розрахунком, щоб передаточні числа окремих передач приводу відповідали табл. 12.

1.7.4. Знаходять загальне передаточне число приводу за формулою (1.26).

1.7.5. Виконують розбивку загального передаточного числа привода по ступеням в відповідності до табл. 11, 12 та п. 1.6.1.

1.7.6. Розраховують потужність, кВт, на всіх валах приводу, виходячи з споживаної потужності (а не каталожної потужності електродвигуна), с урахуванням ККД передач і інших елементів приводу.

1.7.7. Визначають частоти обертання, хв-1, усіх валів приводу с урахуванням передаточних чисел окремих передач.

1.7.8. Вираховують крутні моменти на всіх валах за такою залежністю, Нּм:

, (28)

де N – потужність, кВт; n – частота обертання на відповідному валові, хв-1.

Розглянемо порядок виконання кінематичного розрахунку приводу на прикладі.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]