2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

Выполнение проекта следует начинать с выбора электродвигателя по каталогу, для чего надо определить требуемую для привода мощность.

Требуемую мощность электродвигателя Р_тр находят с учетом потерь, возникающих в приводе: ([1], табл 2.1).

, (2.1)

Где Р_вых – мощность на ведомом валу привода (кВт), (см. задание)

_о – коэффициент полезного действия привода.

, (2.2)

Где _рем – коэффициент полезного действия ременной передачи, 0.94, [1]

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, 0.99,[1]

_чз – коэффициент полезного действия червячного зацепления, 0.9,[1]

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, 0.99

_цо – коэффициент полезного действия цилиндрической открытой, 0.94,[1]

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, 0.99

_цп  коэффициент полезного действия цепной передачи 0.95[1]

_пп  коэффциент полезного действия пары подшипников , 0.99

Ориентировочное передаточное число:

,

где U_ремен – ориентировочное передаточное число ременной передачи, 3.

U_черв – ориентировочное передаточное число червячного редуктора, 17.

U_зубч – ориентировочное передаточное число цилиндрической прямозубой 2.92.

_Uцепн ориентировочное передаточное число цепной передачи 3

По табл. 2.3. [1] выбираем электродвигатель с мощностью Р_дв  Р₁ и действительной частотой вращения n_дв. близкой к n_{дв ор.}.

Р_дв = 7.5 кВт

n_дв = 2900 мин^-1

Марка двигателя 4А132М2-асинхронный

В дальнейшем расчет ведется по Р_дв и n_дв.

Угловая скорость на валу двигателя:

с^-1.

Общее передаточное число привода:

, (2.3)

Разбиваем общее передаточное по отдельным ступеням:

U₁ = 3

U₂ = 17

U₃ = 2.92

U₄ = 3

Определяем мощности на каждом валу:

,

где P₁ – мощность на первом валу (кВт), 11.16

P₂ – мощность на втором валу (кВт)

_рем – коэффициент полезного действия ременной передачи, 0.94

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, 0.99

кВт

,

где P₃ – мощность на третьем валу (кВт)

P₂ – мощность на втором валу (кВт), 5.27

_чз – коэффициент полезного действия червячного зацепления, 0.75

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, 0.99

,

где P₄ мощность на четвертом валу(кВт)

P₃мощность на третьем валу 9.253(кВт)

_пп коэффициент полезного действия пары подшипников 0.99

_цп коэффициент полезного действия открытой цилиндрической передачи, 0.94

P₄ = 9,2530,940,998.61 кВт

P₅мощность на пятом валу(кВт)

P₄мощность на четвертом валу(кВт)8.61

_ппкоэффициент полезного действия пары подшипников 0.99

_цпкоэффициент полезного действия цепной передачи 0.95

P₅ =8,61 0,95 0,99=8.1 кВт

Определяем угловые скорости на каждом валу:

,

где ₂ - угловая скорость на втором валу.

_дв - угловая скорость на валу двигателя.

U₁ – передаточное число ременной передачи, 3.

с^-1

,

Где ₂ - угловая скорость на втором валу.

₃ - угловая скорость на третьем валу.

U₂ – передаточное число червячной передачи, 17.

с^-1

,

Где ₄ - угловая скорость на четвертом валу.

₃ - угловая скорость на третьем валу.

U₃ – передаточное число открытой цилиндрической передачи, 2.92

с^-1

,

Где ₅ - угловая скорость на пятом валу.(кВт)

₄ - угловая скорость на четвертом валу.(кВт)

U₄ – передаточное число цепной передачи, 3

с^-1

Определяем крутящие моменты на валах привода:

,

Где P₁ – мощность на первом валу (Вт), 5666.

₁ - угловая скорость на валу двигателя (с^-1), 303.69.

Нм

Где P₂ – мощность на вторм валу (Вт), 10385.

₂ - угловая скорость на втором валу (с^-1), 101.178.

Нм

,

где P₃ – мощность на третьем валу (Вт), 9253.

₃ - угловая скорость на третьем валу (с^-1), 6.12.

Нм

,

Где P₄ – мощность на четвертом валу (Вт), 8610

₄ - угловая скорость на четвертом валу (с^-1), 2.04

Нм

,

Где P₅ – мощность на пятом валу (Вт), 8100 (по заданию)

₅ - угловая скорость на пятом валу (с^-1), 0.68 (по заданию)с^-1

Нм

Результаты расчетов сводим в таблицу:

Таблица1-Сводная таблица результатов расчетов.