1. Краткое описание работы привода

Привод – это устройство для приведения в действие двигателем различных рабочих машин и механизмов. В большинстве случаев режим работы двигателя ( T, n ) не совпадает с режимом работы работы исполнительного механизма машины. Поэтому назначение привода заключается в преобразовании параметров движения двигателя в параметры движения исполнительного механизма машины.

Источником механической энергии в данном приводе (рис.1.1) является асинхронный электродвигатель.

рис. 1.1

Электродвигатель, питаемый сетью трехфазного тока, с помощью клиноременной передачи передает крутящий момент на быстроходный вал цилиндрического двухступенчатого редуктора. Увеличенный крутящий момент подается на первую косозубую ступень редуктора, а после на вторую сдвоенную прямозубую(при этом возрастает крутящий момент, а частота вращения уменьшается). Пластинчатая втулочно-роликовая цепь служит для передачи крутящего момента с тихоходного выходного вала редуктора на приводной вал цепного конвейера. Цепные конвейеры широко используются в промышленности в силу их высокой производительности и надежности, простоты конструкции и условий эксплуатации. Для уменьшения сил трения, профилактики быстрого износа, узлов и деталей редуктора используются жидкие масла и пластичные мази. Привод претназначен для сравнительно спокойной работы, в малокоррозионной среде.

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 Р₁ находят с учетом потерь, возникающих в приводе:

(2.1)

где:

Р_вых – мощность на ведомом валу привода, равна 7 кВт (см. задание)

_о – коэффициент полезного действия привода.

(2.2)

где:

_рем – коэффициент полезного действия ременной передачи, равен 0,95

_зк – коэффициент полезного действия закрытой косозубой цилиндрической передачи, равен 0,96

_зп – коэффициент полезного действия закрытой прямозубой цилиндрической пердачи, равен 0,97

_цо – коэффициент полезного действия цепной открытой, равен 0,92

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, равен 0,99

Ориентировочное передаточное число:

(2.3)

где:

U_рем^ор – ориентировочное передаточное число ременной передачи, равно 4

U₂₃^ор – ориентировочное передаточное число цилиндрической косозубой

передачи, равно 5

U₃₄^ор – ориентировочное передаточное число цилиндрической прямозубой передачи, равно 4.

U_цеп^ор – ориентировочное передаточное число цепной передачи, равно 3,45

Ориентировочная угловая скорость на валу двигателя:

где:

_т – угловая скорость на ведомом (тихоходном) валу (с^-1), равна 1,1

По табл. 1.3. [1] выбираем электродвигатель с мощностью Р_дв  Р₁ и действительной частотой вращения n_дв близкои к n_дв.ор..

Р_дв = 11 кВт

n_дв = 2990 мин^-1

В дальнейшем расчет ведется по Р_дв и n_дв.

Угловая скорость на валу двигателя:

с^-1

Общее передаточное число привода:

Разбиваем общее передаточное по отдельным ступеням:

U₁ = 4

U₂ = 5

U₃ = 4

U₄ = 3,45

1) Определяем мощности на каждом валу:

(2.4)

где:

P₁ – мощность на первом валу, равна 9,235 кВт

P₂ – мощность на втором валу (кВт)

_рем – коэффициент полезного действия ременной передачи, равен 0,95

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, равен 0,99

кВт

(2.5)

где:

P₃ – мощность на третьем валу (кВт)

P₂ – мощность на втором валу, равна 8,685 кВт

_зк – коэффициент полезного действия закрытой косозубой цилиндрической передачи, равен 0.96

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, равен 0,99

кВт

(2.6)

где:

P₃ – мощность на третьем валу, равна 8,254 кВт

P₄ – мощность на четвертом валу (кВт)

_зп – коэффициент полезного действия закрытой прямозубой цилиндрической передачи, равен 0,97

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, равен 0,99

кВт

(2.7)

где:

P₅ – мощность на пятом валу (кВт)

P₄ – мощность на четвёртом валу, равна 7,689кВт

_цо – коэффициент полезного действия цепной открытой передачи, 0,92

_пп – коэффициент полезного действия пары подшипников, равен 0,99

кВт

2) Определяем угловые скорости на каждом валу:

(2.8)

где:

₂ - угловая скорость на втором валу.

_дв - угловая скорость на валу двигателя, равна 303,533 с^-1

U₁ – передаточное число ременной передачи, равно 4

с^-1

(2.9)

где:

₂ - угловая скорость на втором валу.

₃ - угловая скорость на третьем валу.

U₂ – передаточное число цилиндрической косозубой передачи, равно 5.

с^-1

(2.10)

где:

₄ - угловая скорость на четвёртом валу.

₃ - угловая скорость на третьем валу.

U₃ – передаточное число цилиндрической прямозубой передачи, 4

с^-1

(2.11)

где:

₅ - угловая скорость на пятом валу.

₄ - угловая скорость на четвёртом валу.

U₄ – передаточное число цепной передачи, равно3,45.

с^-1

3) Определяем крутящие моменты на валах привода:

(2.12)

где:

P₁ – мощность на первом валу, равна 9235 Вт

₁ - угловая скорость на валу двигателя, равна 303,533 с^-1

Нм

(2.13)

где:

P₂ – мощность на вторм валу, равна 8685 Вт

₂ - угловая скорость на втором валу, равна 75,883 с^-1

Нм

(2.14)

где:

P₃ – мощность на третьем валу , равна 8255 Вт

₃ - угловая скорость на третьем валу, равна 15,177 с^-1

Нм

(2.15)

где:

P₄ – мощность на четвёртом валу, равна 7689 Вт

₄ - угловая скорость на четвёртом валу, равна 3,794 с^-1

Нм

(2.16)

где:

P₅ – мощность на пятом валу, равна 7000 Вт

₅ - угловая скорость на пятом валу, равна 1,1 с^-1

Нм

Результаты расчетов сводим в таблицу:

Таблица 2.1

№	Р, кВт	, с-1	n, мин-1	Т, Нм
1	9,235	303,533	2900	30
2	8,685	75,883	724,997	114
3	8,255	15,177	145,003	544
4	7,689	3,794	36,248	2027
5	7,000	1,100	10,509	6364