Кинематический расчёт привода

1 Кинематический расчёт привода

         По таблице 1.1 [1] коэффициент полезного действия пары шевронных зубчатых колёс h_Ш=0,97; коэффициент полезного действия пары косозубых зубчатых колёс h_К=0,97; коэффициент полезного действия цепной передачи h_Ц=0,9; коэффициент полезного действия муфты h_М=0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения h_ПК=0,99; коэффициент, учитывающий потери в опорах приводного барабана h_О=0,99.

         Общий КПД привода:

h = h_Ш × h_К ·  h_Ц × h_М × h_ПК³ · h_О

Таким образом, h=0,97 · 0,97 × 0,9 × 0,98 × 0,99 ³ × 0,99 = 0,79

         Мощность на валу барабана:

Р₄=F_Л × V_Л = 10000 × 0,5 = 5000 Вт = 5 кВт

         Требуемая мощность электродвигателя:

Р_ТР = =  = 6,3 кВт

         Угловая скорость барабана:

w₄ =  =  = 2 рад/с

Частота вращения барабана:

п₄ =  = = 19,1 об/мин

         По ГОСТу 19523- ^* по требуемой мощности Р_ТР = 6,3 кВт выбираем электродвигатель трёхфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 750 об/мин 4А160S8У3 с параметрами Р_ДВ=7,5 кВт и скольжением S = 2,5%

         Номинальная частота вращения:

п_ДВ = 750 – 25 = 725 об/мин

         Угловая скорость:

w_ДВ =  =  = 75,8 рад/с

         Общее передаточное отношение:

І_общ =  =  = 37,9

         Передаточное отношение редуктора:

і_Р = і_Т · і_Б

 

где   і_Б = 4,0 - передаточное отношение пары шевронных зубчатых колёс                                (быстроходная ступень);

         і_Т = 3,15 - передаточное отношение пары косозубых зубчатых колёс                                  (тихоходная ступень);

і_Р = 4,0 · 3,15 = 12,6

         Тога для цепной передачи і_Ц = 37,9/12,6 = 3,0

Частоты вращения:

Вал 1 и 2: п₁ = п₂ = п_ДВ = 725 об/мин

Вал 3: п₃ = п₂ /і_Ш  = 725/4 = 181,25 об/мин

Вал 4: п₄ = п₃ /і_К = 181,25/3,15 = 57,5 об/мин

Вал 5: п₅ = 19,1 об/мин

         Угловые скорости:

Вал 1 и 2: w₁ =w₂ = w_ДВ = 75,8 рад/с

Вал 3: w₃ = w₂ / і_Ш = 75,8 /4 = 18,95 рад/с

Вал 4: w₄ = w₃ / і_К = 18,95/3,15 = 6,0 рад/с

Вал 5: w₅ = 2 рад/с

         Мощности:

Вал 1: Р₁ = Р _ТР = 6,3 кВт

Вал 2: Р₂ = Р₁ · h_ПК · h_М = 6,3 · 0,99 · 0,98 = 6,11 кВт

Вал 3: Р₃ = Р₂ × h_Ш · h_ПК = 6,11 × 0,97 · 0,99 = 5,87 кВт

Вал 4: Р₄ = Р₃ × h_ПК · h_К = 5,87 × 0,99  × 0,97 = 5,64 кВт

Вал 5: Р₅ = 5 кВт

         Вращающие моменты:

Вал 1: Т₁ = Р₁ / w₁ = 6,3 × 10 ³ /75,8 = 83,1 Н×м

Вал 2: Т₂ = Р₂ / w₂ = 6,11 × 10 ³ /75,8 = 80,6 Н×м

Вал 3: Т₃ = Р₃ / w₃ = 5,87 × 10 ³ /18,95 = 309,7 Н×м

Вал 4: Т₄ = Р₄ / w₄ = 5,64 × 10 ³ /6,0 = 940 Н×м

Вал 5: Т₅ = Р₅ / w₅ = 5 × 10 ³ /2,0 = 2500 Н×м

         Таблица 1 – Сводная ведомость кинематического расчёта привода

№ вала	п, об/мин	w, рад/с	Р, кВт	Т, Н· м
1	725	75,8	6,3	83,1
2	725	75,8	6,11	80,6
3	181,25	18,95	5,87	309,7
4	57,5	6,0	5,64	940
5	19,1	2	5	2500