1. Построение кинематической схемы механизма

При расчёте будем руководствоваться следующими допущениями:

а) усилия, создаваемые тяговыми канатами, компенсируются уравновешивающими цепями;

б) в начале рабочего цикла кабина находится на первом этаже, её двери закрыты;

в) во время движения кабина проходит максимальный путь, причём подымается полностью загруженной, а опускается пустой.

На рисунке 1. приведена кинематическая схема механизма, в исходном состоянии.

Рис.1- Кинематическая схема с указанием статических моментов и сил

2 Расчет статических моментов

Сила тяжести, действующая со стороны кабины с грузом:

Н.

где масса кабины;

грузоподъемность.

ускорение свободного падения кг/Н.

Сила тяжести, действующая со стороны кабины без груза:

Н.

Сила тяжести, действующая со стороны противовеса:

масса противовеса.

Статический момент, действующий на валу шкива с грузом:

диаметр шкива.

Статический момент, действующий на валу шкива без груза:

Статический момент, действующий на промежуточном валу редуктора:

передаточное число первой ступени редуктора.

Статический момент, действующий на валу двигателя:

передаточное число второй ступени редуктора.

3. Расчет приведенного статического момента

Приведенный момент действующий на валу двигателя определяется из закона сохранения мощности

, следовательно

Приведенный статический момент, действующий на валу двигателя, при движении с грузом:

.

Приведенный статический момент, действующий на валу двигателя, при движении без груза:

.

4. Предварительный выбор скорости и мощности электродвигателя

Частота вращения шкива:

Частота вращения промежуточного вала редуктора:

Частота вращения вала двигателя:

Скорость вращения вала двигателя (требуемая):

.

Предварительно определяем требуемую мощность двигателя:

где K_з –коэффициент запаса, K_з =1,3.

Обоснование выбора электродвигателя.

Асинхронные двигатели обладают большими преимуществами перед другими электродвигателями: стабильность частоты вращения, малая масса и габариты, большей срок службы, высокое К.П.Д., малая шумность, легкость в обслуживании.

Асинхронные двигатели имеют множество способов изменения частоты вращения ротора и/или его момента(что несомненно является большим достоинством)

Существенными достоинствами асинхронного двигателя являются:

– легкость в изготовлении;

– сравнительно низкая стоимость;

– отсутствие скользящего электрического контакта.

Предварительно выбираем асинхронный электродвигатель марки 4А100S2У3 со следующими номинальными параметрами:

.

5 Приведение инерциальных масс

Исходя из закона сохранения кинетической энергии можно записать:

;

Суммарный момент инерции при движении кабины с грузом:

Суммарный момент инерции при движении пустой кабины:

6 Расчет динамических моментов

Рассчитываем динамические моменты возникающие во всех возможных переходных процессах:

.

_{Угловое ускорение на шкиве:}

_{Угловое ускорение на промежуточном валу редуктора:}

_{Угловое ускорение на валу двигателя:}

_{Угловое ускорение при торможении на валу двигателя:}

с^–2.

1. Подъем кабины с грузом.

Динамический режим при пуске:

Динамический режим при торможении.

2)Спуск кабины с грузом.

3)Подъем пустой кабины.

4)Спуск пустой кабины.