5. Кинематический расчет привода (пример)
.docx
1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОД
1.1 Выбор электродвигателя
Определяем требуемую мощность электродвигателя:
Рэ.тр. = Рвых/ήобщ = 5,5/0,94 = 5,85 кВТ.
где общ – суммарный КПД привода.
Определим суммарный КПД привода:
общм·р·оп·пк= 0,982·0,98·0,95·0,993 = 0,94;
где м - КПД муфты;
р – КПД редуктора;
оп – КПД открытой зубчатой передачи;
пк – КПД одной пары подшипников.
Далее необходимо из таблицы выбрать электродвигатель, у которого мощность Рдв равна или немного больше вычисленной Ртреб. и принять обороты двигателя nдв.
Выбираем двигатель 132S4 ТУ 16 – 525
Для выбранного электродвигателя необходимо задать параметры:
Рдв = 7,5 кВт, nдв.= 1445 об/мин.
1.2 Уточнение передаточных чисел
Расчетное передаточное число привода равно
Передаточное число привода равно
где u1 – передаточное число редуктора;
u2 – передаточное число открытой цилиндрической передачи.
Рекомендуемое передаточное число открытой цилиндрической ступени принимаем
Передаточное число цилиндрического редуктора равно
Стандартный ряд передаточных чисел зубчатой пары:
1-ый ряд 1; 1,25; 1,6; 2,0; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8.0; 10,0;
2-ой ряд 1, 12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0;
Рассчитанные значения u1 и u2 необходимо согласовать со стандартом. Принимаем u1 = 4 и u2 = 2
Фактическое передаточное число
Определяем процент ошибки в значении передаточного числа привода
% = [(uф - u)/uф]·100= 0,35,
что меньше допустимых - 5 %.
1.3 Частоты вращения и угловые скорости валов
В заданной схеме нет ременной передачи (крутящий момент с двигателя на редуктор передается через муфту), поэтому частота вращения первого (входного) вала редуктора равна частоте вращения вала электродвигателя:
n1 = nдв = 1445 об/мин
Частота вращения второго (тихоходного) вала цилиндрического одноступенчатого редуктора:
n2 = n1/u1 = 361 об/мин
Частота вращения третьего (выходного) вала отрытой цилиндрической передачи:
n3 = n2/u2 = 180 об/мин
Угловые скорости валов:
ω1 = π·n1/30 =151 рад/с
ω2 = π·n2/30 = 38 рад/с
ω3 =π·n3/30 = 18,9 рад/с
1.4 Вращающие моменты и передаваемые мощности на валах
Вращающий момент на валу электродвигателя:
Вращающий момент на тихоходном валу цилиндрического редуктора:
Вращающий момент на выходном валу открытой цилиндрической передачи:
Мощность на валу электродвигателя:
Р1 = Рэ.тр =7,5кВТ
Мощность на тихоходном валу цилиндрического редуктора:
Мощность на выходном валу открытой цилиндрической передачи:
Результаты кинематического расчета привода сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Результаты расчета
Валы |
n, об/мин |
рад/c |
Р, кВт |
T, Н·м |
1 |
1445 |
151,3 |
7,5 |
49,6 |
2 |
361 |
37,8 |
7,059 |
186,6 |
3 |
180 |
18,9 |
6,5 |
344 |