Выбор электродвигателя

1.1.ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбор электродвигателя основывается на мощности потребляемой исполнительным устройством. Мощность электродвигателя определяется по следующей формуле:

где:      мощность электродвигателя;

 мощность, потребляемая исполнительным устройством;

 общий коэффициент полезного действия, который для рассматриваемого редуктора равен:

где:      КПД зацепления быстроходной ступени;

 КПД зацепления тихоходной ступени;

 КПД трёх пар подшипников качения;

 КПД муфты, соединяющей двигатель и редуктор;

КПД муфты, соединяющий редуктор и исполнительное устройство.

Методическим пособием были рекомендованы следующие значения КПД:

Цилиндрическая ступень:               0.97...0.98

Одна пара подшипников качения: 0.99...  0.995

Соединительные муфты:                0.98...  0.99

Тогда общий коэффициент КПД будет равен:

В этом случи, при заданной мощности, которую потребляет исполнительное устройство, а именно , мощность электродвигателя будет равна:

По требуемой мощности среди электродвигателей серии 4А (ГОСТ 19523-74), выбираю:

тип двигателя – 4А112M2;

номинальная мощность ;

частоту вращения ;

диаметр  и длину , выходного конца вала.

1.2ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО РЕДУКТОРА И РАЗБИВКА ЕГО ПО СТУПЕНЯМ

Сперва найдём передаточное отношение редуктора, оно будет равно произведению передаточных отношений быстроходной и тихоходной ступеней:

или отношению угловых скоростей:

откуда получается зависимость, связанную с отношением оборотов электродвигателя к оборотам исполнительного устройства:

где:      частота вращения электродвигателя

             частота вращения исполнительного устройства

Передаточное отношений  быстроходной  и тихоходной  ступней оказывает существенное влияние на габариты, массу, условия смазки и стоимость редуктора.

Передаточное число тихоходной ступени рассчитывается по формуле:

где:     коэффициенты  и  выбирают в зависимости от типа редуктора и от вида зубьев. Для трехосного цилиндрического   редуктора

a=0,875 k=0,4

 Тогда:

            Зная передаточное число редуктора и тихоходной ступени можно узнать передаточное значение быстроходной ступени, получим

Определим угловые скорости вала, промежуточного вала , и вала который связан с исполнительным устройством .

Сперва, определим угловые скорости вала, который связан с электродвигателем , по формуле, через известное количество оборотов двигателя :

Теперь угловую скорость w₃, через известное количество оборотов исполнительного устройства n_uy по следующей формуле:

И наконец угловую скорость w₂ по формуле:

            Теперь находим крутящие моменты на шестерне быстроходной ступени , на колесе тихоходной ступени  и на шестерне тихоходной ступени  по следующим зависимостям:

на быстроходной шестерне

где: это расчётная мощность электродвигателя;

на тихоходном колесе

на тихоходной шестерне

где:  это КПД быстроходной ступени.