Пример расчета

Выполнить кинематический расчет привода (рис.1.4), включающего двигатель 1, ременную передачу 2,двухступенчатый соосный редуктор 3 и зубчатую муфту 4 .

И

сходные данные:

• потребная мощность на барабане N_т=2.7кВт,

• частота вращения n₅=31.1 об/мин

• длительность работы привода t=5000 ч.

• режим работы – переменный, средне вероятный.

Рис.1.4. Схема редуктора

Выбор двигателя, передаточные отношения ступеней, крутящие моменты, мощности и частоты вращения на отдельных валах определялись с использованием алгоритма программ расчета, изложенного в разделах 1.1 и 1.2.

Результаты расчета в системе “Кинематика”

Исходные данные:

Тип редуктора – Цилиндрический двухступенчатый соосный.

Мощность на тихоходном валу конвейера Nt=2.70(кВт)

Частота вращения тихоходного вала конвейера nt=31.00(1/мин)

Наличие дополнительных передач на входе редуктора – Есть

Передаточное отношение дополнительной передачи на входе редуктора Uвх=3.00

КПД дополнительной передачи на входе редуктора Nвх=0.95

Наличие дополнительных передач на выходе редуктора - Нет

Число ступеней редуктора – 2

Передаточное отношение 1-й ступени U[1]=3.00

КПД 1-й ступени N[1]=0.96

Передаточное отношение 2-й ступени U[2]=3.00

КПД 2-й ступени N[2]=0.97

Расчетные значения

Приблизительное общее передаточное отношение привода U=27.00.

Общий КПД привода =0.86.

Приблизительная мощность двигателя Nдв=3.15 кВт.

Приблизительная частота вращения вала электродвигателя n_dп=837 об/мин.

Тип электродвигателя 4А112МВ6У3.

Мощность электродвигателя Nдв=4 кВт.

Частота вращения электродвигателя n_дв=960 об/мин.

Отношение Тпуск/Тном 2.0.

Отношение Тмах/Тном 2.5.

Масса электродвигателя Мдв=56.0 кг.

Разбиение передаточного отношения редуктора по ступеням

Передаточное отношение быстроходной ступени редуктора Uб=3.55.

Передаточное отношение тихоходной ступени редуктора Uт=3.15.

Частота вращения быстроходного вала привода 960.00 об/мин.

Крутящий момент на быстроходном валу привода 39.79 Нм.

Частота вращения быстроходного вала редуктора 401.60 об/мин.

Крутящий момент на быстроходном валу редуктора 96.10 Нм.

Частота вращения 1-ого промежуточного вала редуктора 115.86 об/мин.

Крутящий момент на 1-ом промежуточном валу редуктора 331.73 Нм.

Частота вращения тихоходного вала редуктора 30.00 об/мин.

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора 2801.65 Нм.

Кинематический расчет привода механизма в системе “Восход”

Исходные данные

Цилиндрический горизонтальный соосный редуктор

Мощность тихоходного вала привода 2.70 кВт

Частота вращения тихоходного вала привода 31.0 об/мин

Общее передаточное число привода 30.9

Передаточное число ременной передачи 2.50

Результаты расчета

Тип выбранного электродвигателя 4А112МВ6УЗ

Мощность выбранного электродвигателя 4.0 кВт 4.00

Частота вращения электродвигателя 960.00 об/мин 960.00

Действительное передаточное число редуктора 12.06 12.06

Передаточное число быстроходной ступени 4.00 4.00

Передаточное число тихоходной ступени 3.35 3.15

Передаточное число ременной передачи 2.50

Частота вращения быстроходного вала привода 960 об/мин

Крутящий момент на быстроходном валу привода 39.87 Нм

Частота вращения быстроходного вала редуктора 400.86 об/мин

Крутящий момент на быстроходном валу редуктора 95.50 Нм

Частота вращения тихоходного вала редуктора 30.30 об/мин

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора 2798.6 Нм

Таблица 1.10

Сравнительный анализ результатов

№	Пара- метр	Обозна- чение, размер- ность	ВАЛЫ
			1			2						3						4
			Вид расчета
			I	II	III		I	II		III			I	II		III		I		II	III
1	Крутя- щий мо- мент	Т Нм	40	39.79	39.87		95	96.1		95.5			332	331.73		332.4		2800		2801.7	2798.6
2	Часто- та вра- щения	nоб/мин	960				401	401.6		400.86			115	115.9		114.7			31	30	30.3
3	Угло- вая ско- рость	 1/с	100.5				42						12						3.3
4	Мощ- ность	N Вт	4000				3960						3860						3765
5	Пере- даточ- ное отно- шение	U	2.5				3.58		3.55		4		3.58		3.55		4	3.35		3.35		3.15

Примечание: в табл. 1.10 обозначеныI– результаты ручного расчета,II– результаты расчета в системе «Восход»,III– результаты расчета в системе «Кинематик»

Анализ: Результаты расчета в системе «Восход» и «Кинематик» незначительно отличаются от ручного расчета. Отличия в результатах связаны в основном с выбором КПД отдельных элементов в определенном диапазоне значений, а также отличием алгоритма разбиения передаточного отношения по ступеням. Погрешность в расчетах составила меньше 4%.

22