Подбор привода

Выполнить проектирование приводного устройства со следующими параметрами:

1. Мощность на выходном валу привода - 4 кВт.

2. Частота вращения выходного вала привода - 28 об/мин

3. Тип энергоносителя – трехфазный переменный ток 220/380 В

4. Ресурс привода – 30000 часов

5. При проектирование обеспечить минимизацию массы и габаритов привода.

6. Предполагается крупносерийное производство проектируемых приводов (15000 изделий в год)

Для выбора редуктора при проектировании привода рассмотрим следующие редуктора: цилиндрический одноступенчатый, цилиндрический двух и трехступенчатый, коническо-цилиндрический, червячный и планетарный.

Рассмотрим также четыре типа асинхронных электродвигателя серии АИР.

Рассмотрев цепочку привода состоящую из двигателя, редуктора и цепной передачи (необходима для обеспечения стандартного передаточного числа редуктора) и выбрав первоначально червячный редуктор у которого наименьший КПД равный примерно 0, 8 и цепной передачи 0, 96, определим примерную требуемую мощность электродвигателя

Выбираем электродвигатели со стандартной мощностью 5, 5 кВт: АИР100L2 частота вращения 3000/2850 об/мин, АИР112М4 вращения 1500/1432 об/мин, АИР132S6 вращения 1000/960 об/мин и АИР132М8 вращения 750/712 об/мин.

Общее передаточное число привода

,

где - частота вращения на входе(частота вращения электродвигателя; - частота вращения на выходе.

;

.

Для уменьшения крутящего момента на выходном валу редуктора, а следовательно уменьшения его массы и габаритов поставим цепную передачу. Если цепную передачу не учитывать, то придется ставить трехступенчатый цилиндрический редуктор у которого масса значительно выше по сравнению с двух ступенчатым цилиндрическим редуктором. Для цепных передач по рекомендациям принимают значения передаточных чисел от 2 до 3. Тогда определим передаточные числа редукторов

Рекомендуемый диапазон передаточных чисел для различных типов редукторов
цилиндрические одноступенчатые: 1, 6-6, 3;

цилиндрические двухступенчатые: 8-40;

цилиндрические трехступенчатые: 25-160;

червячные: 8-80;

коническо-цилиндрические: 6, 3-28;

конические до 5.

Исходя из этого цилиндрические и конические одноступенчатые редуктора выпадают из расчета.

Для планетарного редуктора требования к точности изготовления передач и точности сборки существенно жестче, чем, к примеру, для цилиндрического. Аналог планетарного редуктора для данных условий имеет большую массу по сравнению с цилиндрическими и червячными редукторами, поэтому он не подходит для наших требований.

Рисунок 1

Крутящий момент на выходе привода для заданных исходных данных находится в пределах от 580 Н*м с цепной передачей и до 1365 Н*м без цепной передачи. В связи с этим коническо-цилиндрические и трехступенчатые цилиндрические редуктора исключаем из расчета, т.к. у них тоже большая масса и габариты.

Рисунок 2

Таблица 1 - Выбор привода:

	АИР100L2 m=43кг	АИР112М4 m=49кг	АИР132S6 m=68, 5кг
Частота вращения электродвигателя, об\мин
Общее передаточное число привода	101, 79	51, 14	34, 3
Цилиндрический двухступенчатый
		31, 5
тип редуктора	Ц2У125	Ц2У160	Ц2У160
масса редуктора, кг	31, 5
	2, 54	1, 62	2, 14
крутящий момент на выходе редуктора, Н*м	564, 5
габариты редуктора	175х446х272	206х557х345	206х557х345
общая масса привода, кг	74, 5		163, 5
Червячный редуктор
	Не рекомен-дуется
тип редуктора	Ч125	Ч125
масса редуктора, кг
	2, 05	2, 14
крутящий момент на выходе редуктора, Н*м
габариты редуктора	280х460х396	280х460х396
общая масса привода, кг		156, 5

Вывод: исходя из таблицы 1 мы видим, что наилучшими приводом является привод с электродвигателем АИР100L2cчастотой вращения 3000/2850 об/мин, мощностью 5, 5 кВт, редуктором Ц2У125 с передаточным числом 40, имеющий наименьшую массу и габариты по сравнению с другими аналогами.