3. Определение передаточного числа приводов и его ступеней

1. Определяем частоту вращения приводного вала рабочей машины nрм, об/мин:

n_рм = 60*1000*V/(π*D),

где V – скорость тягового органа, м/с; D – диаметр барабана, мм;

n_рм = (60*1000*1)/(3,14*1000)=19,108 об/мин

2. Определяем передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя при заданной номинальной мощности Pном:

U₁ = n_ном1/n_рм = 2880/19.108 = 150.72

U₂ = n_ном2/n_рм = 1445/19.108 = 75.62

U₃ = n_ном3/n_рм = 965/19.108 = 50.50

U₄ = n_ном4/n_рм = 720/19.108 = 37.68

3. Определяем передаточные числа ступеней привода.

Определение и выбор передаточных чисел ступеней производим разбивкой передаточного числа привода для всех вариантов типа двигателя

Пусть U_зп = 16,

где U_зп - число закрытой передачи;

U_оп1 = U₁/U_зп = 150. 72/16 = 9.42

U_оп2 = U₂/U_зп = 75.62/16 = 4.726

U_оп3 = U₃/U_зп = 50.50//16 = 3.156

U_оп4 = U₄/U_зп = 37.68/16 = 2.355

Пусть U_оп = 5,

где U_оп – число открытой передачи;

U_зп1 = U₁/U_оп = 150.72/5 = 30.144

U_зп2 = U₂/U_оп = 75.62/5 = 15.124

U_зп3 = U₃/U_оп = 50.50//5 =10.1

U_зп4 = U₄/U_оп = 37.68/5 = 7.536

K₂ = , K₃ = ,

где K₂, K₃ – множители;

K₂ = 0.707, K₃ = 0.817;

Тогда для 2 - го варианта:

U_зп2 = U_зп1*K₂ = 16*0.707 = 11.32 ≈ 12.5, U_оп2 = U_оп1*K₂= 5*0.707 = 3.5;

для 3 - го варианта:

U_зп3 = U_зп2*K₃ = 12.5*0.817 = 10.21 ≈ 11.2, U_оп3 = U_оп2*K₃ = 3.5*0.817 = 2.85 ≈ 3;

4. Определяем максимальное допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины Δn_рм, об/мин.

Δn_рм = (n_рм*δ)/100 = (19.108*5)/100 = 0.995 об/мин

5. Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины с учетом отклонения [n_рм], об/мин;

[n_рм] = n_рм ± Δn_рм = 19.108+0.995 = 20.103 об/мин

6. Определяем фактическое передаточное число привода U_ф:

U_ф = n_ном/[n_рм] = 1445/20.103 = 71.87

7. Уточняем передаточные числа закрытой и открытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода:

U_оп = U_Ф/U_зп=71.87/16 = 4.49

U_зп = U_Ф/U_оп=71.86/5 = 14.37 ≈ 16

4. Определение силовых и кинематических параметров привода

Расчетная мощность, кВт:

вала двигателя

P_дв = 5.061

вала быстроходного

P₁ = P_дв*η_оп* η_пк = 5.061*0.95*0.995 = 4.783

вала тихоходного

P₂ = P₁* η_зп* η_пк = 4.783*0.97*0.995 = 4.617

вала приводной рабочей машины

P_рм = P₂* η_м* η_пс = 4.617*0.98*0.99 = 4.113

Частота вращения, об/мин и угловая скорость,1/с:

вала двигателя

n_ном = 1445

W_ном = (π*n_ном)/30 = 3.14*1445/30 = 151.24

вала быстроходного

n₁ = n_ном/U_оп = 321.826

W₁ = W_ном/U_оп = 33.68

вала тихоходного

n₂ = n₁/U_зп = 20.114

W₂ = W₁/U_зп = 2.105

вала приводной рабочей машины

n_рм = n₂ = 20.114

W_рм = W₂ = 2.105

Вращающий момент, Н*м:

вала двигателя

T_дв = P_дв*10³/W_ном = 33.46

вала быстроходного

T₁ = T_дв*U_оп* η_оп* η_пк = 142

вала тихоходного

T₂ =T₁*U_зп* η_зп* η_пк = 2192.8

вала приводной рабочей машины

T_рм = T₂* η_м* η_пс = 2127.4

Таблица 4.1. Силовые и кинематические параметры привода

Тип двигателя 4AM112M4Y3 Pном=5.5 кВт, nном=1445 об/мин
Параметр	Передача		Параметр	Вал
	Закрытая (редуктор)	Открытая		двигателя	редуктора		Приводной рабочей машины
					быстроходный	тихоходный
Передаточное число u	16	4.49	Расчетная мощность P, кВт	5.061	4.783	4.617	4.113
			Угловая скорость W, 1/с	151.24	33.68	2.105	2.105
КПД η	0.97	0.95	Частота вращения n, об/мин	1445	321.826	20.114	20.114
			Вращающий момент T, Н*м	33.46	142	2192.8	2127.4