4. Приклад вибору двигуна і кінематичного розрахунку

ПРИВОДА

4.1. Технічне завдання

Спроектувати привод технологічної машини , що складається з електродвигуна , плоскопасової передачі , конічного одноступінчастого редуктора , якщо потужність на вихідному валі =3,0 кВт , а частота його обертання .

Порядок розрахунку наведено у підрозділі 2.1.

4.2. Порядок розрахунку

1. Складаємо кінематичну схему привода і нумеруємо вали , починаючи з валу електродвигуна /рис. 2/.

Рис. 2. Кінематична схема привода

2. Визначаємо потрібну потужність електродвигуна. Для цього підраховуємо загальний ККД привода , який дорівнює добутку ККД , послідовно з’єднаних передач. У нашому випадку

де - ККД відповідно загальний , плоско пасової передачі і конічного редуктора , включаючи підшипники кочення.

Приблизні значення ККД для різних типів передач наведено в табл.2.

Таблиця 2

Приблизні значення ККД передач

Передача	ККД
Пасова: плоскопасова клинопасова Ланцюгова	0,95 – 0,96 0,95 – 0,96 0,92 – 0,94
Одноступінчастий передача: конічна циліндрична	0,95 – 0,96 0,97 – 0,98
Черв'ячний редуктор з архімедовим черв’яком: однозахідним 1 двозахідним 2 чотирьохзахідним 4	0,7 – 0,75 0,75 – 0,82 0,85 – 0,95
Підшипник 1-на пара	0,97 – 0,98

Загальний ККД привода

Потрібну потужність електродвигуна дістаємо в результаті ділення вихідної потужності на загальний ККД :

кВт.

3. За табл.3 вибираємо двигун з найближчою більшою потужністю і синхронною частотою обертання .

У нашому випадку це електродвигун ЧА 100L4 з номінальною потужністю = 4,0 кВт , коефіцієнтом ковзання = 4,7 % , синхронна частота обертання .

Асинхронна частота обертання ротора двигуна :

;

.

Таблиця 3

Електродвигуни асинхронні серії ЧА , закриті ,

що обдуваються /ГОСТ 19523-81/

Потужність , кВт	Типорозмір	Ковзання , %	Синхронна частота обертання
1	2	3	4
0,55	ЧА 71А4	7,3	1500
0,75	ЧА 71В4	7,5	1500

Закінчення табл.3

1	2	3	4
1,1	ЧА 80А4	5,4	1500
1,5	ЧА 80В4	5,8	1500
2,2	ЧА 90L4	5,1	1500
3,0	ЧА 100S4	4,4	1500
4,0	ЧА 100L4	4,7	1500
5,5	ЧА 112М4	3,7	1500
7,5	ЧА 132S4	3,0	1500
11,0	ЧА 132М4	2,8	1500
15,0	ЧА 160S4	2,3	1500

4. Знаходимо загальне передаточне число привода . Воно дорівнює асинхронній частоті обертання двигуна , поділеній на частоту обертання вихідного вала привода :

Розподілимо загальне передаточне число між передачами привода. Воно дорівнює добутку передаточних чисел передач привода. У нашому випадку

,

де - передаточне число відповідно плоскопасової передачі і конічного одноступінчастого редуктора .

Передаточні числа зубчастих і черв’ячних треба вибирати виходячи з наведених нижче рекомендацій :

для одноступінчастих циліндричних редукторів /ГОСТ 2185-66/

U =1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4; 4,5; 5,6; 6,3; 7,1; 8; 9; 10.

для одноступінчастих конічних редукторів /ГОСТ 12289-76/

U = 1; 1,12; 1,4; 1,6; 1,8; 2; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4; 4,5; 5; 5,6; 6,3.

для черв'ячного редуктора /ГОСТ 13563-68/ U = 8; 10; 12,5; 16; 20; 25;

31,5; 40; 50; 63; 80.

Передаточне відношення : плоскопасової передачі – до 5 ; клинопасової – до 6 ; ланцюгової – до 6.

Виходячи з наведених значень передаточних чисел вибирають такі , добуток яких дасть підраховане загальне передаточне число. У нашому випадку

тоді

5. Знаходимо частоту обертання валів привода :

1-го

;

2-го

;

3-го

.

6. Визначаємо кутову швидкість валів :

1-го

;

2-го

;

3-го

.

7. Обчислюємо потужність на валах :

1-му

кВт = Вт ;

2-му

= 3,28 = 3,116 кВт = Вт ;

3-му

2,99 кВт = Вт.

8. Знаходимо обертальний момент на валах :

1-му

;

2-му

;

3-му

.

Обчислені значення не відрізняються від вихідних більш ніж на 4%.

Отримані результати записуємо в табл.4.

Таблиця 4

Результати кінематичного розрахунку привода

Показники	Вал
	1	2	3
Частота обертання	1429,5	280,3	50
Кутова швидкість	149,7	29,4	5,2
Потужність , кВт	3,28	3,12	3,0
Обертальний момент	21,9	106,1	570,7

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Устюгов І.І. Деталі машин. - К.: Вища шк., 1984.

2. Гузенков П.Г. Детали машин. – М.: Высш .шк., 1975

3. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Машиностроение, 1988.

4. Пипа Б.Ф., Зазанская С.П. Ременные передачи : Методические указания к курсовому проектированию по деталям машин. – К. : КТИЛП, 1989.

5. Пипа Б.Ф., Зюбрицкий И.Д. Методические указания к расчету и конструированию зубчатих передач. – К. : КТИЛП, 1986.

6. Сердюк В.П., Зюбрицкий И.Д. Червячные передачи. – К. : КТИЛП, 1983.

7. Пипа Б.Ф. , Зазанская С.П. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин /валы , оси , шпоночные и шлицевые соединения /. – К.: КТИЛП , 1982.

8. Пипа Б.Ф., Гайдамака В.Н. Механические муфты : Методические указания к курсовому проектированию по деталям машин ПТУ. – К.: КТИЛП , 1986.

9. Цехнович Л.И. Петриненко И.П. Атлас конструкций редукторов. – К.: Вища шк., 1979.

10. Детали машин : Атлас конструкций / Под ред. Д.Н. Решетова , - М.: Машиностроение ,1968.

11. Анфимов М.Н. Редукторы /конструкции и расчет/ . – М.: Машиностроение , 1972.

Величина	Единица
	Наименование	Обозначение
		международное	русское
Длина Масса Время Сила электрического тока Термодинамическая температура Количество вещества Сила света	Метр Килограмм Секунда Ампер Кельвин Моль кандела	m kg s A K mol cd	м кг с А К моль кд
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ
Плоский угол Телесный угол	радиан стерадиан	rad sr	рад ср

ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ , ИМЕЮЩИЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ

НАИМЕНОВАНИЯ

Величина	Единица			Выражение через основ- ные и допол- нительные единицы СИ
	Наимено-вание	Обозначение
		Междуна- родное	Рус- ское
Частота Сила Давление Энергия Мощность Количество электричества Электрическое напряжение Электрическая емкость Электрическое сопротивление Электрическая проводимость Поток магнитной индукции Магнитная индукция Индуктивность Световой поток Освещенность Активность радионуклида Поглощенная доза ионизирующего излучения Эквивалентная доза излучения	герц ньютон паскаль джоуль ватт кулон вольт фарад ом сименс вебер тесла генри люмен люкс беккерель грэй зиверт	Hz N Pa J W C V F S Wb T H lm lx Bq Gy Sv	Гц Н Па Дж Вт Кл В Ф Ом См Вб Тл Гн лм лк Бк Гр Зв	c-1 м кг с-2 м-1 кг с-2 м2 кг с-2 м2 кг с-3 с А м2 кг с-3 А-1 м-2 кг-1 с4 А2 м2 кг с-3 А-2 м-2 кг-1 с3 А2 м2 кг с-2 А-1 кг с-2 А-1 м2 кг с-2 А-2 кд ср м-2 кд ср с-1 м2 с-2 м2 с-2