7. Проверочные расчеты проектируемого привода

7.1 Уточненный силовой расчет и проверка правильности выбора электродвигателя

, где

M_н – номинальный момент двигателя

, – уточненные статический и динамический момент нагрузки, приведенные к валу двигателя, соответственно.

Статический момент: , где

_подш – КПД подшипников

_подш =0,995

_ц – КПД цилиндрических прямозубых передач

, где

f – коэффициент трения

f=0,06 для колес из закаленной стали

_ – коэффициент перекрытия

_ = 1,5

с – коэффициент нагрузки

, где

F – окружная сила

.

Формула для нахождения момента на других колесах с учетом потерь на трение в зацеплении и в подшипниках:

Найдем КПД всех элементарных передач. Расчет будем вести от выходной пары.

Табл. 7.1. Расчет КПД элементарных передач

Элементарная пара Параметр	1	2	3	4	5
d2	24	39,2	50	98
F	1,144	2,78	8,814	25,51
с	3,084	1,107	1,306	1,107
ηцi	0,975	0,992	0,99	0,992
М*ст пр	5,748	14	54	220	1250

Приведенный к валу двигателя уточненный статический момент:

= 5,748 Н*мм

Динамический момент: , где

ε – требуемое угловое ускорение вала двигателя

, где

J_р – момент инерции вращающихся частей двигателя,

J_р=2 *10^-6 кг*м²

J_н – момент инерции нагрузки,

J_н = 1,5 кг·м²

J_рпр – приведенный момент инерции ротора

Момент инерции каждого звена:

, где

d – диаметр звена

b – толщина звена

ρ – плотность, г/см³

ρ =7,85 г/см³

Табл. 7.2. Расчет момента инерции каждого звена

	1	2	3	4	5	6	7	8
d	9,6	24	9,6	39,2	12	50	19.2	112
b	4	2	4	2	5	2,5	8	4
J*10-8	2,618	51,14	2,618	364	7,99	1204	87.29	48482

, кг·м²

H·мм

23.5>13+5.748=18.748

Проверка выполняется, т. е. двигатель выбран правильно.

8.2. Проверочные расчеты на прочность Проверка прочности зубьев на контактную и изгибную прочность.

Контактные напряжения, действующие на зубчатые колеса

i₁₂ – передаточное отношение ступени

M₂ – момент на колесе

a – межосевое расстояние

b – ширина зубчатого колеса

K – коэффициент расчетной нагрузки

Проверку ведем для наиболее нагруженной ступени редуктора 7-8

Проверка на контактную прочность:

МПа

МПа

МПа

,

т.е. зубчатые колеса удовлетворяют условиям контактной прочности

8.3 Расчет на быстродействие

Электромеханическую постоянную привода рассчитывают по формуле

Время разгона t=3Tэм=3*0.0771=2,314с

Время выбега вала двигателя

Угол поворота вала выходного звена за время выбега

Для увеличения производительности передачи следует уменьшить приведенный момент инерции, для чего можно предусмотреть конструкционные вырезы в зубчатых колесах.

Для уменьшения времени выбега и угла выбега в приводе можно использовать тормозные устройства.

Список использованной литературы

1. Ю.А. Кокорев, В.А. Жаров, А.М. Торгов. Расчет электромеханического привода, 1995

2. Кокорев, Жаров, Ожерельев. Расчет электромеханического привода

3. А.А. Буцев. Электродвигатели приборных устройств.

4. Атлас конструкций элементов приборных устройств под общей редакцией Тищенко О.Ф.

3