Розрахунок привода і кінематичний розрахунок

передач привода (механічних передач)

Завдання:визначити загальний ККД привода і необхідну потужність електродвигуна; вибрати вид електродвигуна; визначити загальне передаточне число привода і розподілити його між видами передач привода; обчислити частоти обертання, потужності і крутні моменти на валах привода.

Вихідні данідля розрахунку беруть згідно з варіантом (табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Вихідні дані

Варі-ант	Схема за рис. 1.1	Тип передачі	Потужність на вихідному валу, Nв, кВт	Частота обертання вихідного вала, nв, хв.-1
	а	Плоскопасова і циліндрична прямозуба	5,0
	5,5
	6,0
	6,5
	7,0
	7,5
	8,0
	б	Плоскопасова і конічна прямозуба	9,0
	9,5
	10,0
	11,0
	11,5
	12,0
	12,5
	в	Клинопасова і циліндрична прямозуба	13,5
	14,0
	14,5
	15,5
	14,5
	14,0
	13,5
	г	Клинопасова і конічна прямозуба	12,5
	12,0
	11,5
	11,0
	10,5
	10,0
	9,5

Рис 1.1.Схеми приводів будівельних машин: а - конвеєра;

б - дробарки з плоскопасовою передачею; в - бстононасоса;

г - дробарки з клинопасовою передачею

 

Методика розрахунку

Визначити потужність електродвигуна за формулою

, кВт,

де ; h ₁, h ₂ - ККД окремих передач; h_оп - ККД, який враховує втрати в опорах; k - кількість валів чи пар підшипників.

Орієнтовні значення часткових ККД h:
елемент привода
Ступінь зубчастого редуктора (закритого):
циліндричний	- 0,96...0,98
конічний	- 0,95...0,97
Зубчаста передача відкрита:
циліндрична	- 0,92...0,94
конічна	- 0,91...0,93
Пасова передача:
плоскопасова	- 0,95...0,97
клинопасова	- 0,94...0,96
Підшипники кочення (одна пара)	- 0,990...0,995
Муфти	- 0,965...0,995

 

Частота обертання вала електродвигуна

, хв.^-1,

де і ₁, і ₂ - передаточні числа окремих передач, рекомендовані значення яких такі:

Тип передачі
Зубчаста в редукторі	- 3...6
Відкрита зубчаста:
циліндрична	- 4...6
конічна	- 3...4
Пасова	- 2…

Користуючись табл. 1.2, підібрати електродвигун потужністю N ₀і частотою обертання n ₀ ротора, значені яких є найближчими до отриманих раніше N_дв і п_дв. Під час підбирання N ₀допускається перевантаження двигуна до 5...8% при постійному і до 10...12%при змінному навантаженнях.

Визначити загальне передаточне число привода:

.

Отримане в результаті розрахунку загальне передаточне число розподіляють між видами і ступенями передач.

Таблиця 1.2

Двигуни і закриті обдувні єдиної серії 4А

(тип/асинхронна частота обертання, хв.^-1)

Потужність N, кВт	Синхронна частота, хв.-1
0,23	-	-	-	71В8/680
0,37	-	-	71А6/910	80А8/675
0,55	-	71А4/1390	71В6/900	80В8/700
0,75	71А2/2840	71В4/1390	80А6/915	90LA8/700
1,1	71В2/2810	80А4/1420	80В6/920	90LВ8/700
1,5	80А2/2850	80В4/1415	90L6/935	100L8/700
2,2	80В2/2850	90L4/1425	100L6/950	112МА8/700
	90L2/2840	100S4/1435	112МА6/950	112МВ8/700
	100S2/2880	100L4/1430	112МВ6/950	132S8/720
5,5	100L2/2880	112М4/1445	132S6/965	132М8/720
7,5	112М2/2900	132S4/1455	132М6/970	160S8/730
	132М2/2900	132М4/1460	160S6/975	160М8/730
	160S2/2940	160S4/1465	160М6/975	180М8/730
18,5	160М2/2940	160М4/1465	180М6/975	-
	180S2/2945	180S4/1470	-	-
	180М2/2945	180М4/1470	-	-

 

Якщо у кінематичній схемі привода крім зубчастих передач є пасова передача то спочатку визначають її передаточне число, щоб забезпечити пропорційність деталей таких передач з рештою деталей привода.

Діаметр меншого шківа плоскопасової передачі:

, мм.

Діаметр більшого шківа, мм:

, мм,

де і ₁ - передаточне число плоскопасової передачі; e - коефіцієнт, який враховує відносне ковзання паса (для прогумованих і текстильних пасів e =0,01).

Отримані значення D ₁ i D ₂ округлити згідно з рекомендованим рядом діаметрів, мм: 50; 63; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250.

Для вибору діаметра D ₁ малого шківа клинопасової передачі попередньо визначити номінальний крутний момент ведучого вала, Нм:

М ₀=97400(N ₀/ п ₀).

Відповідно до моменту М ₀вибрати діаметр D ₁ малого шківа:

 

М ₀.... 30..15..60 50...160 120...600..450..2400..1600..6000..24000

D ₁.... 63 90 125 200 315 500 800

 

Аналогічно вибрати діаметр D ₂.

При виборі діаметрів з числа стандартних потрібно враховувати, що при менших діаметрах зменшуються габарити передачі або збільшується число пасів.

Вибравши діаметри D ₁ і D ₂, уточніть передаточне число ремінної передачі:

.

Передаточне число і ₂зубчастих передач брати з такого ряду чисел:.1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6; 6,3...

Визначити частоту обертання n потужність N і крутний момент М на всіх валах привода.

 

Практична робота №2