Кинематический расчет привода. 1.1. Определение мощности и частоты вращения двигателя

1.1. Определение мощности и частоты вращения двигателя

Требуемая мощность двигателя:

Р_дв = Р_вых / h_об, где

h_об – общий КПД привода

h = h_{чп *} h_{зл *} h_{н *} h_лн

h_чл = 0, 85…0, 85 – КПД червячной передачи

h_зп = 0, 93…0, 95 – КПД закрытой зубной передачи

h_н = 0, 98 – КПД муфты

h_пн = 0, 99 – КПД подшипника качения

h = 0, 85 _* 0, 95 _* 0, 98 _* 0, 99 = 0, 783

Р_дв = 3, 5 кВт / 0, 783 = 4, 46 кВт

По табл. 2.2 [Чернавский, стр. 26] выбираем двигатель серии 4A с номинальной мощностью Р_ном = 5, 5 кВт, применив для расчета 4 варианта типа двигателя.

тип двигателя синх. част.вращ. номин. г/в

4A 112M2У3 3000 2850

4A 112М4У3 1500 1425

4A 132 М6У3 1000 950

4A 160 S8У3 750 700

Находим общее передаточное число для всех четырех вариантов:

U_общi = n_номi / n_вых

U_общ1 = 3000 / 25 = 120

U_общ2 = 1500 / 25 = 60

U_общ3 = 1000 / 25 = 40

U_общ4 = 750 / 25 = 30

Производим разбивку U_общ:

Принимаем U_ред постоянным, т. е. U_ред = 60

U_об = U / U_зп;

Варианты 1 2 3 4

U_общ 120 60 40 30

U_оп 5, 94 3 2 1, 46

Из всех рассмотренных вариантов предпочтительней второй вариант, т. е. выбираем двигатель 4A 112 М4У3 (Р_ном = 5, 5 кВт, n_ном = 1425 об/мин); передаточные числа привода U = 1; редуктора U_зп = 60.

1.2. Определяем числа оборотов для каждого вала привода:

n₁ = n_{эл. дв} = 1425 об/мин

n₂ = n₁ / U_зп = 1425 / 60 = 23, 75 об/мин

n₃ = n₂ / U_зп = 23, 75 / 1 = 23, 75 об/мин

1.3. Определяем мощности:

Р₁ = Р_{эл. дв} = 5, 5 кВт

Р₂ = Р_{1 *} h₁ = 5, 5 _* 0, 75 = 4, 125 кВт

Р₃ = Р_{2 *} h₂ = 4, 125 _* 0, 95 = 3, 91875 кВт

1.4. Определение крутящих моментов на каждой ступени:

Т₁ = 9550 _* (Р₁ / n₁) = 9550 _* (5, 5 / 1425) = 36, 86 Нм

Т₂ = 9550 _* (Р₂ / n₂) = 9550 _* (4, 125/ 23, 75) = 1568, 68 Нм

Т₃ = 9550 _* (Р₃ / n₃) = 9550 _* (3, 91875 / 23, 75) = 1575, 75 Нм

1.5. Определение полного времени работы механизма и коэффициентов эквивалентности по графику загрузки:

t_t = 365 _* L _* К_{r *} K_{c *} 24 _* (ПВ / 100);

t_t = 365 _* 5 лет _* 0, 5 _* 0, 3 _* 24 _* (100 / 100)» 6570 ч

К_НЕ = ³Ö (T_i / T)³ _* (t_i / t) = ³Ö 1³ _* 0, 4 + 0, 7³ _*­ 0, 3 + 0, 4³ _*­ 0, 3 = 0, 8052

К_FЕ = ⁶Ö (T_i / T)⁶ _* (t_i / t) = ⁶Ö 1⁶ _* 0, 4 + 0, 7⁶ _*­ 0, 3 + 0, 4⁶ _*­ 0, 3 = 0, 8709