Кинематический анализ схемы привода.

 

Привод состоит из электродвигателя, двухступенчатого редуктора. При передаче мощности имеют место ее потери на преодоление сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приводе: в зубчатой передаче, в опорах валов, в муфтах и в ремнях с роликами. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигателем, на величину потерь.

 

Коэффициент полезного действия привода.

 

По таблице 1.1 [1] коэффициент полезного действия пары цилиндрических колес η₁ = 0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, η₂ = 0,99; коэффициент, учитывающий потери в муфте η₃ = 0,98; коэффициент, учитывающий потери при передаче цепной η₄ = 0,97.

Общий КПД привода:

= 0,98²·0,99³ · 0,94·0,99 = 0,866

  

Выбор электродвигателя.

Мощность на валу звездочки:

N_з=V·S=0.7·2.5=1.75 кВт ,

где: V-скорость транспортера,

            S-окружное усилие;

Требуемая мощность электродвигателя:

N_тр=N_з/ =1.75/0,866=2,02 кВт,

Частота вращения звездочки:

где: d_зв – диаметр звездочки

При выборе электродвигателя учитываем возможность пуска транспортера с полной загрузкой.

Пусковая требуемая мощность:

N_п=N_тр·1,4м=2,02·1,4=2,8 кВт

 

                                   

По ГОСТ 19523-81 (см. табл. П1 приложения [1]) по требуемой мощности

N_тр = 2,02 кВт выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный

короткозамкнутый серии 4А закрытый, обдуваемый с синхронной частотой

n = 1000 об/мин 4А90L4 с параметрами N_дв = 2,2 кВт и скольжением

S=5,1 %,.

 Номинальная частота вращения двигателя:

            где: n_дв – фактическая частота вращения двигателя, мин^-1;

                n – частота вращения, мин^-1;

                s – скольжение, %;

Передаточное отношение редуктора:

U=n_дв/n_з=1423/18=79

Передаточное отношение цепной передачи U_ц=4, передаточное отношение цилиндрической зубчатой передачи первой ступени принимаем U₁=4, передаточное отношение цилиндрической зубчатой передачи второй ступени принимаем U₂=5, уточняем передаточное отношение привода:

U=U₁U₂U_ц=4·5·4=80

Отклонение от заданного составляет:

 

 

Крутящие моменты.

Момент на входном валу:

,

где: N_тр – требуемая мощность двигателя, кВт;

                – угловая скорость вращения двигателя, об/мин;

где: n_дв – частота вращения двигателя, мин^-1;

     Частота вращения на промежуточном валу:

n₂ = n₁/ u₁ =1423/4 = 355 мин^-1,

где: n₁ – частота вращения первого вала,

              u₁ – передаточное отношение первой ступени;

Момент на промежуточном валу:

Т₂ = Т₁ · u₁ · η₂

Т₂ = 13,20·4·0,98 = 52,8 Нм

где: u₁ – передаточное отношение первой ступени;

              η₂ – КПД второго вала;

Угловая скорость промежуточного вала:

Частота вращения на выходном валу:

n₃ = n₂/ u₂ = 355/5= 71,75 мин^-1,

где: n₂ – частота вращения второго вала,

              u₂ – передаточное отношение второй ступени;

Момент на выходном валу:

Т₃ = Т₂ · u₂ · η₃

где: u₂ – передаточное отношение второй ступени;

              η₃ – КПД третьего вала;

Т₃ = 52,8 · 5· 0,99 = 264 Нм

Угловая скорость выходного вала:

Частота вращения на выходном валу:

n₄ = n₃/ u_ц = 71,75/4= 17,79 мин^-1,

где: n₃ – частота вращения выходного вала,

              u_ц – передаточное отношение цепной передачи;

Момент на выходном валу:

Т₄ = Т₃ · u_ц · η

где: u_ц – передаточное отношение цепной передачи;

              η – КПД привода;

Т₄ = 264 · 4· 0,99 = 1056 Нм

Угловая скорость выходного вала:

Все данные сводим в таблицу 1:

 

таблица 1

	Частота вращения, об/мин	Угловая скорость, рад/с	Крутящий момент, Нм	Мощность кВт
Быстроходный вал	n1=1423	w1= 148,94	T1= 13,20	N1=2,2
Промежуточный вал	n1=355	w1= 37	T1= 52,8	N1=1,978
Тихоходный вал	n1=71,75	w1= 7,5	T1= 264	N1=1,9
Цепная передачи	n1=17,79	w1= 1,86	T1= 1056	N1=1,75

РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.