механика
.pdf
Валдвигателя
РЭ= РЭ.Т= 6,58 кВт,
Быстроходный вал редуктора
РБ.= РЭ .ηР = 6,58 .0,95 = 6,25 кВт,
Тихоходный (выходной) вал редуктора
РТ.= РБ .ηЧ = 6,25. 0,8= 5 кВт,
2)Вращающие моменты на валах Вал двигателя
ТЭ = |
РЭ 103 |
= |
6,58 103 |
= 44Н м |
|
ωЭ |
151 |
||||
|
|
|
Быстроходный вал редуктора
ТБ = |
РБ 103 |
= |
6,25 103 |
=118Н м |
|
ωБ |
53 |
||||
|
|
|
Тихоходный (выходной) вал редуктора
ТТ = |
РТ 103 |
= |
5 103 |
= 2632Н м |
|
ωТ |
1,9 |
||||
|
|
|
Выходной вал привода
ТВЫХ = РВЫХ 103 = 5 103 = 2118Н м
ωВЫХ 2,36
3.Результаты расчетов сводим в таблицу
Таблица 9 - Кинематические и силовые параметры привода
Общий КПД приводаη= 0,76
Электродвигатель: типАИР132М/1440, РэП = 7,5кВт, nэ=1440мин-1, dдв = 38 мм.
Вал |
Частота |
Угловая |
Расчетная |
Вращающий |
Передаточные |
|
вращения, |
скорость, |
мощность, |
момент, |
числа |
|
мин-1 |
с-1 |
кВт |
Н.м |
|
Двигатель |
1440 |
151 |
6,85 |
44 |
u = 80 |
Б |
503 |
53 |
6,25 |
118 |
uР= 2,86 |
Т (Вых) |
18 |
1,9 |
5 |
2632 |
uЧ = 28 |
|
|
|
|
|
|
Пример 3. Подобрать электродвигатель и выполнить кинематический и силовой расчет привода скребкового конвейера по исходным данным: мощность на выходе РВЫХ= 5 кВт, частота вращения выходного вала nВых= 260 мин-1.
21
Решение:
1. Выбор электродвигателя
1). Общий КПД привода
η= ηМ,. ηКП ηЦ. .ηПП = 0,98. 0,96.0,94.0,99 = 0,875
где ηМ= 0,98 – КПД муфты (табл.1), ηКП =0,96 – КПД конической закрытой передачи,
ηЦ = 0,94 – КПД цепной открытой передачи, ηПП.= 0,99 – КПД пары подшипников.
Требуемая мощность двигателя
Рэ.т.= Рвых/η = 5/0,876 = 5,71 кВт
2). Общее передаточное число привода
u = uК uЦ,
где, uК – передаточноечислоконическойпередачипередачи, uЦ – передаточноечислоцепнойпередачи.
Потаблицам.2 и3 uК=(1...4), uЦ = (2...5), тогда u= (1...4). (2...5) =2...20.
3) Диапазон возможных частот вращения двигателя nэ.т..=. (umin ... umаx) nвых= (2...20).260 = 520...5200 мин-1.
4)Выборэлектродвигателя.
Всоответствии с рекомендациями п.2.7 выбираем электродвига-
тель АИР132S4/1440 с номинальной мощностью РэП = 7,5 кВт и частотой вращения вала nэ = 1440 мин-1, диаметром вала d = 38 мм.
2. Кинематический расчет привода
1)Уточненное значение общего передаточного числа
u= nэ /nВых = 1440/260 = 5,54,
22
2) Разбивка u поступенямпривода.
Разбавку передаточного числа привода между ступенями осуществим
исходяиззависимости
uОП = uu .
РЕД
По рекомендациям табл. 2 и 6.2 примем стандартное значение uРЕД =
uК = 2, тогда
uЦ= uОП = 5,54/2 = 2,77, 3) Частоты и скорости вращения валов
Вал двигателя
nэ=1440 мин-1; ωэ= π nэ /30 = 3,14.1440/30 = 151 с-1,
Быстроходный вал редуктора
nБ= nЭ =1440 мин-1; ; ωП= ωБ = 151 с-1.
Тихоходный вал редуктора
nТ = nБ / uК =1440/2=720 мин-1; ωТ= ωБ / uК = 151/2 =75,5 с-1.
Выходной вал привода
nВЫХ = nТ / uЦ =720/2,77=260 мин-1; ωТ= ωБ / uК = 75,5/2,77 =27,3 с-1.
3. Силовойрасчетпривода
1)Мощностинавалах Валдвигателя
РЭ= РЭ.Т= 5,71 кВт,
Быстроходный вал редуктора
РБ.= РЭ .ηМ = 6,58 .0,98 = 5,6 кВт,
Тихоходный вал редуктора
РТ.= РБ .ηК = 5,6. 0,96= 5,37 кВт,
Выходной вал привода
РТ.= РБ .ηЦ .ηПП = 6,19. 0,94. 0,99 = 5 кВт,
2)Вращающие моменты на валах Вал двигателя
ТЭ = |
РЭ 103 |
= |
5,71 103 |
=39Н м |
|
ωЭ |
151 |
||||
|
|
|
Быстроходный вал редуктора
|
Р |
Б |
103 |
|
5,6 10 |
3 |
ТБ = |
|
|
= |
|
=37Н м |
|
|
ωБ |
151 |
||||
|
|
|
|
|||
Тихоходный (выходной) вал редуктора
23
ТТ = |
Р 103 |
5,37 103 |
= 71Н м |
|||||||
|
Т |
|
|
= |
|
|
|
|
||
|
ωТ |
|
|
75,5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Выходной вал привода |
103 |
|
|
|
|
|||||
ТВЫХ = |
Р |
ВЫХ |
= |
5 |
103 |
=183Н м |
||||
|
ωВЫХ |
|
27,3 |
|||||||
4. Результаты расчетов сводим в таблицу10. |
||||||||||
Таблица 10 - Кинематические и силовые параметры привода
Общий КПД приводаη= 0,875
Электродвигатель: типАИР132М/1440, РэП = 7,5кВт, nэ=1440мин-1, dдв = 38 м
Вал |
Частота |
Угловая |
Расчетная |
Вращающий |
Передаточн |
|
вращения, |
скорость, |
мощность, |
момент, |
числа |
|
мин-1 |
с-1 |
кВт |
Н.м |
|
Двигатель |
1440 |
151 |
5,71 |
39 |
u = 5,54 |
Б |
1440 |
151 |
5,6 |
37 |
uК= 2 |
Т |
720 |
75,5 |
5,37 |
71 |
uЦ = 2,77 |
Вых |
260 |
27,3 |
5 |
183 |
|
24
5.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Редукторы. Конструкции и расчет: Альбом. / под ред. М.И. Ан-
фимова. – М., 1993. – 464 с.
2.Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов – М., 2001. – 447 с.
3.Редукторы и мотор – редукторы общемашиностроительного применения: Справочник / под ред. Л.С. Бойко, А.З. Высоцкий и др. –
М., 1984. – 247 с.
4.Ковалев И.М. Кинематический расчет электромеханическогопривода: Методические указания по выполнению расчетных заданий и курсовых проектов/ И.М. Ковалев АлтГТУ им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. – 28 с.
25
Андрей Владимирович Баранов
Светлана Владимировна Тарасевич
Иван Михайлович Ковалев
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ СТАЦИОНАРНОГО ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА
Методические указания по выполнению механической части расчетных заданий, курсовых и дипломных проектов для специальностей технического направления
26
27
28