Энерго-кинематический расчёт узла привода

1. ЭНЕРГО-КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

Произведём энерго-кинематический расчёт узла привода (рис.1.1).

1,2 –клиноременная передача; 3,4 –цилиндрическая зубчатая передача;

 Б – быстроходный вал; 5-муфта;М-электродвигатель; Т – тихоходный вал.

Рис. 1.1.Схема привода.

КПД привода и выбор электродвигателя

КПД привода найдём по формуле:

η_общ=η_кл-р·η_з.п.·η_м·η³_{п.п.кач ,}где

η_кл-р-КПД клиноременной передачи

η_з.п- КПД зубчатой передачи

η_м   -КПД муфты

η_п.п.кач- КПД пары подшипников качения

η_общ=0,95·0,96·0,98·0,99³=0,86721

Определим мощность электродвигателя:

P=T_T·ω_T/η_общ ,   где  ω_T=π·n_T/30

ω_T=π·65/30=6,803 (рад/с)              

P=1800·6,803 /0,86721=14120,455 Вт=14,120 (кВт)

Мощность электродвигателя,подбираемого для проектируемого привода,должна быть не ниже расчётной.

Из существующих типов двигателей(РМ стр5) выбираем асинхронный двигатель трёхфазного тока серии 4А:

P=15,0 (кВт)

Марка двигателя:4А160S4

Частота вращения двигателя n=1465 (об/мин)

Общее передаточное отношение и разбивка его по ступеням.

Общее передаточное отношение привода  i_общ  отношению частот вращения вала электродвигателя n_эл-дв и выходного (тихоходного) вала , с другой стороны оно определяется произведением  передаточных отношений k последовательно соединённых механизмов:

I_общ=n_эл-дв/n_вых.в=i_клр·U_з.п.

I_общ=1465/65=22,538

Рекомендуемые значения передаточного отношения для одной ступени привода :

Клиноременная перпдача: i_клр=1.6 - 4 , U_з.п.=2.5 - 7

На рис.1.2.показаны интервалы возможного изменения передаточных отношений двух ступеней привода на двух совмещённых по границам логарифмических шкалах.Третья совмещённая шкала логарифмическая шкала построена в границах ,полученных перемножением  соответствующих граничных значений двух верхних шкал.

Рис.1.2.Логарифмические шкалы для разбивки общего передаточного отношения привода

по ступеням.

Любая вертикальная линия,проведённая через все шкалы,пересекает их в точках,соответствующих величинам передаточных отношений,связанных зависимостью

I_общ= i_клр·U_з.п.

Построение логарифмических шкал связано с определёнными трудностями,поэтому значения передаточных отношений i_i каждой i-ой передачи привода удобно вычислить по зависимости

I_i=I_imin(I_imax/I_imin)^k,где   k=lg(i_общ/i_общmin)/lg(i_общmax/i_общmin)

 Для нашего случая

I_клр=1,6(4/1,6)^0,888=3,61