- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723- Севмашвтуз, 2011 г.
- •Введение
- •1 Предварительные расчеты и анализ работы привода
- •1.3 Срок службы привода
- •2 Кинематические и силовые расчеты привода
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2 Разбивка передаточного числа привода
- •2.3 Расчет кинематических и силовых параметров привода
- •3 Пример выполнения расчетов
- •3.1.3 Срок службы привода
- •3.2.6 Разбивка передаточного числа привода
- •3.3 Расчет кинематических и силовых параметров привода
- •Приложение 1 Общие сведения об асинхронных электродвигателях
- •Конструкция асинхронного электродвигателя
- •Скорость вращения поля статора
- •Приложение 2 Характеристики асинхронных трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором общепромышленного применения
- •Технические данные двигателей серии 4ам.
- •Масса двигателей серии 4ам, исполнения im1081
- •Технические данные двигателей серий аир, 5а
- •Масса двигателей серий аир, 5а, исполнения im1081
- •Технические данные и масса двигателей серий аир, а, 5а с 10 и 12 полюсами
- •Двигатели серии 4ам, основные размеры, мм
- •Бабкин Александр Иванович
3.1.3 Срок службы привода
=
82501280,99
= 31680 ч,
где
=
8 лет – срок службы привода;
=
250 – количество рабочих дней в году;
= 1 – коэффициент
годового использования;
=
2 – количество смен;
=
8 часов – продолжительность смены;
=
0,99 – коэффициент загрузки за смену.
3.2 Кинематический расчет
3.2.1 Определение требуемой мощности двигателя
=
120,65
= 7,8 кВт,
где F = 12 кН – тяговое усилие на конвейере;
v = 0,65 м/с – скорость движения конвейера.
3.2.2 Определение КПД привода
=
0,960,9720,980,994
= 0,8503,
где
=
0,96 – КПД клиноременной передачи;
=
0,97 – КПД закрытой зубчатой цилиндрической
передачи;
=
0,98 – КПД муфты;
=
0,99 – КПД пары подшипников;
3.2.3 Требуемая мощность электродвигателя:
=
9,173 кВт.
По таблице 1 приложения подбираем подходящие по мощности электродвигатели и заносим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1
Параметры выбранных электродвигателей
|
|
Обозначение электродвигателя |
Мощность P, кВт |
nэд. ном., об/мин |
uпривода |
|
1 |
4АМ132М2 |
11 |
2900 |
49,06 |
|
2 |
4АМ132М4 |
1460 |
24,70 | |
|
3 |
4АМ160S6 |
975 |
16,49 | |
|
4 |
4АМ160М8 |
730 |
12,35 |
3.2.4 Частота вращения вала барабана транспортера:
=
59,115 об/мин,
где
= 0,65 м/сек – линейная скорость ленты
транспортера;
D = 210 мм – диаметр барабана.
3.2.5 Передаточное число привода для каждого варианта электродвигателя:
,
для 1-го варианта:
=
49,06;
для 2-го варианта:
=
24,70;
для 3-го варианта:
=
16,49;
для 4-го варианта:
=
12,35.
Так как привод состоит из клиноременной передачи и двухступенчатого зубчатого цилиндрического соосного редуктора, то передаточное число привода:
![]()
Рекомендованный диапазон передаточных чисел для каждой ступени (по таблице 3 данного пособия):
клиноременная передача
= 2…4;цилиндрическая зубчатая, быстроходная ступень в соосном редукторе
= 4…6,3;цилиндрическая зубчатая, тихоходная ступень
= 2,5…5,6.
Передаточное число привода будет находиться в диапазоне:
,
.
Из выбранных электродвигателей 3 и 4 варианты не попадают в указанный диапазон. Их исключаем из дальнейшего рассмотрения. Из оставшихся 2 вариант имеет значительно меньшее передаточное число привода и меньшую частоту вращения. Следовательно, привод с данным электродвигателем будет иметь меньшие габариты и массу, а также меньше изнашиваться, меньше будет шум, вибрация.
Таким образом,
выбираем электродвигатель 4АМ132М4У3
ТУ 16-510.781-81,
= 1460
об/мин. Требуемое передаточное число
привода при использовании этого
электродвигателя:
=24,7.
3.2.6 Разбивка передаточного числа привода
Для обеспечения
минимальных габаритов и массы привода
передаточное число ременной передачи
принимаем по минимальному рекомендованному
значению
=
2.
Тогда передаточное число редуктора:
.
Передаточное число редуктора разбиваем на передаточные числа ступеней руководствуясь рекомендациями таблицы 4 данного пособия:
,
.
3.3 Расчет кинематических и силовых параметров привода
Частота вращения на быстроходном валу редуктора:
об/мин.
Частота вращения на промежуточном валу редуктора:
об/мин.
Частота вращения на тихоходном валу редуктора:
об/мин.
Частота вращения на валу барабана:
об/мин.
Угловая скорость на валу электродвигателя:
сек
-1.
Угловая скорость на быстроходном валу редуктора:
сек
-1.
Угловая скорость на промежуточном валу редуктора:
сек
-1.
Угловая скорость на тихоходном валу редуктора:
сек
-1.
Угловая скорость на валу барабана:
сек
-1.
Мощность на валу электродвигателя:
![]()
кВт.
Мощность на быстроходном валу редуктора:
![]()
кВт.
Мощность на промежуточном валу редуктора:
кВт.
Мощность на тихоходном валу редуктора:
кВт.
Мощность на валу барабана:
кВт.
Вращающий момент на валу электродвигателя:
Нм.
Вращающий момент на быстроходном валу редуктора:
Нм.
Вращающий момент на промежуточном валу редуктора:
Нм.
Вращающий момент на тихоходном валу редуктора:
Нм.
Вращающий момент на валу барабана:
Нм.
Полученные кинематические и силовые параметры привода заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
Кинематические и силовые параметры привода
|
Вал |
Частота вращения n, об/мин |
Угловая скорость , сек-1 |
Мощность P, кВт |
Вращающий момент T, Нм |
|
Вал двигателя |
1460 |
152,9 |
11 |
71,94 |
|
Быстроходный вал редуктора |
730 |
76,45 |
10,56 |
138,1 |
|
Промежуточный вал редуктора |
186,94 |
19,58 |
10,04 |
512,8 |
|
Тихоходный вал редуктора |
59,115 |
6,19 |
9,64 |
1557,4 |
|
Вал рабочего органа машины |
59,115 |
6,19 |
9,354 |
1511 |
