2 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода.

2.1 Выбор электродвигателя.

Требуемая мощность электродвигателя:

кВт

где Р- мощность на выходном валу привода, кВт.

h_ОБЩ-общий КПД привода;

При последовательном соединении механизмов, общий КПД привода определяется как произведение значений КПД входящих в него передач:

h_общ.= h₁. h ₂ ….h_к

где к- число передач, составляющих привод.:

h_общ.= h_Р. h _ч h_n²

где h_Р – КПД плоскоременной передачи, h_ч – КПД червячной передачи, h_n – КПД одной пары подшипников качения.

h_Р= 0,96 , h_ч= 0,8 , h_n=0,99 [2,c.5]

h_общ=0,96^.0,8^.0,99²=0,753

Требуемая мощность электродвигателя:

кВт

Определим требуемую частоту вращения вала электродвигателя:

n_{дв. тр} =n_вых . i_ОБЩ

где n _вых– частота вращения выходного вала привода, мин^-1_, n_вых= 25 мин^-1,

i_общ – общее передаточное отношение привода, определяемое как произведение значений передаточных отношений входящих в него передач:

i_общ= i_P i_r

где i_P- передаточное отношение плоскоременной передачи, i_r- передаточное отношение червячной передачи; Принимаем предварительно:

i_P= 3,0; i_ч= 20 [3,c.6], тогда

i_общ=3^.20=60, n_{дв тр}= 25^. 60=1500мин^-1

По полученным значениям Р_ТР и n_{ДВ. ТР.} подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный, (закрытый обдуваемый) типа 4А132М4У3 ГОСТ 19523 – 81 (рис.2, табл.1) [1, с.321] .

Рис.2 Эскиз электродвигателя 4А132М4

Таблица 1 Основные размеры электродвигателя 4А132М4

Типоразмер	l1, мм	l2, мм	l3, мм	L1, мм	d1, мм	h, мм	b, мм	H, мм	D, мм
4А132S4	80	89	178	480	38	132	216	350	302

Мощность двигателя Р_ДВ= 7,5 кВт, асинхронная частота вращения n_дв= 1455 мин^-1

По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке n_ДВ и частоте вращения выходного вала n определим фактическое передаточное отношение привода:

i_общ= n_дв./n_вых=1455/25=58,2

Для червячного редуктора окончательно принимаем i_ч= 20 [1,с.5].

Уточним передаточное отношение плоскоременной передачи:

i_P= i_общ/ i_ч= 58,2/20=2,91.

2.2 Кинематический расчет привода

Определяем частоты вращения и угловые скорости валов:

а) частота вращения вала электродвигателя: n_дв=1445 мин^-1

угловая скорость вращения вала электродвигателя

w_ДВ =pn_дв/30= 3,14^.1455/30= 151,2 рад/с

б) частота вращения вала червяка:

n₁=n_дв/ i_P =1455/2,91=500 мин^-1

угловая скорость вращения вала червяка

w₁ =pn₁/30=3,14^. 500/30=53,2 рад/с

в) частота вращения вала червячного колеса

n₂=n₁/i_ч=500/20=25 мин^-1

угловая скорость вращения вала червячного колеса

w₂=w₁/i_ч= 53,2/20=2,62рад/с.

2.3 Силовой расчет привода

Вращающий момент на валу на валу электродвигателя из условия постоянства мощности с учетом потерь:

Т_дв=Р_{тр дв}/w_дв=6,64^.10³/ 151,2=43,92 Нм

Вращающий момент на валу червяка из условия постоянства мощности с учетом потерь:

T₁=T_дв ^. i_Р^. h_рем h_п = 43,92^.2,91^.0,96^.0,99 =121,5 Нм

Вращающий момент на валу червячного колеса:

Т₂= Т₁^. i_ч^. h_чh_П= 121,5^.20^.0,8^.0,99=1924 Hм