, (4)
где h— общий КПД привода.
Например, по схеме на рис. 3 общий КПД равен:
, (5)
где h1, h2, h3 — КПД соответственно конической и цилиндрической зубчатых передач и цепной передачи.
Значения КПД отдельных ступеней с учетом потерь на трение в подшипниках приведены в Прил. А. Выбранный электродвигатель должен иметь номинальную по каталогу мощность Рэд, ближайшую большую потребной Р. Допускается перегрузка не более 5%. Следует помнить, что элементы привода рассчитывают не по номинальной мощности двигателя Рэд , а по потребной мощности Р, которую он фактически будет развивать при установившемся режиме.
Для выбора частоты вращения электродвигателя следует вначале ориентировочно определить потребную частоту вращения по формуле:
, (6)
где и — ориентировочное общее передаточное отношение привода, определяемое как произведение передаточных отношений отдельных ступеней.
Для схемы на рис. 3
, (7)
где u1...u3— передаточные отношения соответственно конической и цилиндрической зубчатых передач и цепной передачи, назначаемые по Прил. А.
При выборе ориентировочных передаточных отношений необходимо учитывать следующие соображения:
- передаточные отношения открытых передач (ремённой, цепной) принимать больше, чем передач редуктора для уменьшения стоимости привода;
- в коническо-цилиндрическом и двухступенчатом цилиндрическом редукторах передаточное отношение первой (быстроходной) ступени принимать больше, чем тихоходной; в этом случае можно обеспечить равное погружение колёс обеих ступеней в масляную ванну;
- передаточные отношения редукторных зубчатых передач рекомендуется принимать стандартными; стандартные u по ГОСТ 2185 приведены в табл. 1.
Таблица 1
Значения передаточных чисел u
Ряд 1 |
2,5 3,15 4 5 6,3 |
Ряд 2 |
2,8 3,55 4,5 5,6 7,1 |
Примечания. 1. Первый ряд следует предпочитать второму.
2. Фактические значения могут отличаться от номинальных не более чем на 2,5 % при u ≤ 4,5 и на 4% при u > 4,5.
Для схемы на рис. 3 . По потребной частоте вращения назначают номинальную частоту вращения nэд. Обычно принимают пэд, ближайшую к потребной частоте вращения п. При нахождении п посередине интервала пэд предпочтение отдают быстроходным двигателям, приводы с использованием которых оказываются, как правило, более дешёвыми. Для решения этой задачи в приводах с ремённой передачей следует выполнить технико-экономические расчёты (см. разд. 9). Общее передаточное отношение привода уточняют после выбора двигателя:
. (8)
Точное передаточное отношение привода и разбивают по ступеням, оставив ранее принятые значения редукторных передач и откорректировав передаточное отношение открытой передачи. Так, для схемы на рис. 3 оставляют неизменными u1 и u2 и уточняют передаточное отношение цепной передачи по формуле:
(9)
По формулам (8) и (9) получают окончательные передаточные отношения для проектирования ступеней привода. Кинематический расчёт привода завершают определением мощностей, частот вращения и крутящих моментов на каждом валу привода. Так, для привода по схеме рис. 3 мощности на валах, кВт:
. (10)
Частоты вращения валов, об/мин:
. (11)
Крутящие моменты на валах, Н×м:
, (12)
где Р и п — мощность и частота вращения на соответствующем валу, определённые по формулам (11) и (12).
Проверку правильности расчётов следует вести сравнением мощности PIVи частоты вращения nIV, рассчитанными по формулам (10) и (11), с заданными параметрами PIVи nIV либо рассчитанными по формулам (1), (2) или (3). Погрешность должна быть близка к нулю.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.