2.2. Кинематический расчет привода

Угловая скорость вала электродвигателя

Общее передаточное число привода

Производим разбивку U_O по отдельным ступеням привода

где передаточные числа отдельных ступеней.

Определяем угловые скорости валов привода (рис. 1):

Определяем частоты вращения валов привода:

Определяем мощности на валах привода:

Определяем крутящие моменты на валах привода:

Результаты расчета сводим в табл. 1.

Таблица 1

Сводная таблица результатов кинематического расчета привода.

№ вала	Мощность Р, кВт	Угловая скорость ω, с-1	Частота вращения п, мин-1	Крутящий момент Т, Нм
Двигатель	4А100L4	149,673	1430	20,25
1	3030,87	149,673	1430	20,25
2	2894,5	49,891	477,7	58,02
3	2040,61	1,996	19,13	1022,35
4	2000	0,499	4,77	4008,02

3. Расчет открытых передач

3.1. Расчет ременной передачи

Основными критериями работоспособности и расчета ременных передач являются: тяговая способность, определяемая величиной передаваемой окружной силы, и долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.

Основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности. Расчет на долговечность ремня выполняется как проверочный.

Промышленностью серийно выпускаются клиноременные приводные ремни: тканые с полиамидным покрытием и прорезиненные с кордошнуровым несущим слоем. Благодаря прочности, эластичности, низкой чувствительности к влаге и колебаниям температуры, малой стоимости прорезиненные ремни получили большое распространение. Поэтому ниже приводится проектировочный расчет применительно к клиноременным ремням. Расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяем диаметры шкивов (рис. 2).

Схема ременной передачи

Рис. 2

Выбираем тип ремня согласно ГОСТ 1284-68 и принимаем:

Тип Б

Диаметр малого шкива

Диаметр большого шкива

(3.1)

где U – передаточное число;

Уточняем передаточное число

(3.2)

Согласно требованиям расчета значение U не должно отличаться от исходного более чем на 10%(у нас 3,2%).

U = U_ИСХ

2. Определяем скорость ремня

(3.2)

где D₁ – диаметр ведущего шкива, мм;

п₁ – частота вращения ведущего шкива, мин^-1;

ω₁ – угловая скорость вращения ведущего шкива, с^-1.

3. Определяем межосевое расстояние по формуле

4. Определяем длину ремня

(3.3)

Округляем до 3415 мм.

6.Уточняем действительное межосевое расстояния, соответствующее принятой стандартной длине ремня:

(3.4)

где

7.Определяем угол обхвата ремнем малого шкива

Угол обхвата ремнем малого шкива удовлетворяет необходимым условиям

8.Определяем требуемое число ремней

Округляем до 5 ремней и видим, что условие удовлетворяется

9.Проверяем ремень на долговечность по числу пробегов за 1 с

Соотношение условно выражает долговечность ремня и его соблюдение гарантирует срок службы 1000–5000 ч.

10.Определяем усилие, действующее на вал

(3.5)

где G₀-начальное напряжение в ремне для передач общего назначения принимают G₀ -1,4-1,6 Мпа; Z- число ремней площадь сечения ремня,мм.