2. Кинематический расчет привода.

Исходные данные:

Рабочая мощность P_p = 1,7кВт

Рабочая частота вращения вала мешалки n_p­ = 100 об/мин

Цель расчета:

1. Определить общий КПД привода

2. Рассчитать требуемую мощность.

3. Подобрать электродвигатель.

4. Определить общее передаточное отношение механизма

5. Разбить общее передаточное отношение по ступеням.

6. Определить характеристики валов.

_­­2.1. Определение общего КПД привода.

КПД зубчатой передачи (коническими колесами) в закрытом корпусе ­_кон­­ = 0,97

(источник №1, стр. 5, табл. 1.1.)

КПД клиноременной передачи ­_{кл/р­­­} = 0,97

(источник №1, стр. 5, табл. 1.1.)

КПД подшипников _{подш­­­} = 0,99

(источник №1, стр. 5, табл. 1.1.)

Общий КПД привода:

_общ = ­_кон­­·­_кл/р­·_­­_подш² = 0,97·0,97·0,99 ² =0,9221

2.2. Определение требуемой мощности электродвигателя.

Расчет требуемой мощности проведем по формуле

N_треб­ = N­_р,/_общ­ = 1,7/0,9221 = 1,84 кВт

2.3. Выбор типа электродвигателя.

Для данной установки, используя рассчитанное выше значение требуемой мощности, выберем электродвигатель 80B2 (источник №1, стр. 390, табл. П1)

Синхронная частота n_эд ^с = 1000 об/мин (источник №1, стр. 390, табл. П1)

Коэффициент скольжения s = 5,1% (источник №1, стр. 390, табл. П1)

Габаритные размеры:

L₁= 320 мм. Н= 218 мм.

L₂= 375 мм. D=186 мм (источник №1, стр. 391, табл. П2)

2.4. Определение номинальной частоты вращения электродвигателя.

Указанная частота вращения, является синхронной. При работе, те есть. При наличии нагрузки, частота вращения вала электродвигателя уменьшается, вследствие скольжения S. Номинальную (асинхронную) частоту, обусловленную наличием какой бы то ни было нагрузки, можно рассчитать по формуле:

n_эд = n_эд ^с·(1-s) = 1000·(1-0,051) = 949 об/мин

2.5. Определение передаточного отношения привода и его ступеней.

2.5.1. Определение общего передаточного отношения привода.

Общее передаточное число может быть определено, согласно соотношению:

i_общ = n_эд./ n_p = 949 /100=9,49

2.5.2. Разбивка общего передаточного отношения по ступеням.

С другой стороны, общее передаточное отношение может быть представлено как произведение передаточных чисел клиноременной передачи и конического редуктора:

i_общ = i_кон­­·i­_кл/р

i­_кл/р = i_общ / i_кон­­ =9,49 /3,15= 3,012

i_кон = 3,15 Было выбрано в соответствии со стандартным рядом

2.6. Определение силовых и кинематических параметров привода..

2.6.1. Определение параметров вала электродвигателя.

n_эд = 1000 об/мин

N_треб­ = 1,84 кВт

Рассчитаем вращающий момент на валу электродвигателя:

М_эд = N_треб/n = 9550·N_треб/n_эд = 9550·1,84/949 = 18,52 Н·м

2.6.2. Определение параметров ведущего вала редуктора..

N₁ = N_треб·­_кл/р·_подш =1,84·0,97·0,99=1,78 кВт

n₁ = n_эд /i_кл/р = 949/3,012=315,07 об/мин

M₁ = 9550·N₁/n₁ = 9550·1,78/315,07 = 53,95 Н·м

2.6.3. Определение параметров ведомого вала редуктора..

N₂ = N_пр··­_кл/р·_подш² = 1,69 кВт

n₂ = n₁ / i_кон = 315,07 /3,15=100,02 об/мин

M₂ = 9550·N₂/n₂ = 9550·1,69/100,02 = 161,36 Н·м

Видно, что при переходе от вала электродвигателя к валу мешалки вращающий момент растет от 18,52 Н·м до 161,36 Н·м. Мощность же падает от 1,84 кВт до 1,69 кВт. Частота тоже падает от 949 до 100 об/мин.

Таблица 1: Перечень величин, рассчитанных в главе 2.

Величина	Значение
Общее КПД привода, общ	0,9221
Требуемая мощность электродвигателя, Pтреб	1,84 кВт
Синхронная частота электродвигателя, nэд с	1000 об/мин
Коэффициент скольжения, s	5,1%
Номинальная частота вращения электродвигателя, nэд	949 об/мин
Общее передаточное отношение, iобщ	9,49
Передаточное отношение для клиноременной передачи, i­кл/р	3,15
Вращающий момент на валу электродвигателя, Мэд	18,52 Н·м
Мощность на ведущем валу редуктора, P1	1,78 кВт
Частота вращения ведущего вала редуктора, n1	315,07 об/мин
Вращающий момент на ведущем валу редуктора, M1	53,95 Н·м
Мощность на ведомом валу редуктора, P2	1,69 кВт
Частота вращения ведомого вала редуктора, n2	100 об/мин
Вращающий момент на ведомом валу редуктора, M2	161,36 Н·м

i­_кл/р = 3,15