Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Примеры расчета. Пример 1. Подобрать электродвигатель и выполнить кинематический и силовой расчет привода цепного конвейера по исходным данным: окружная сила на тяговой
|
|
Пример 1. Подобрать электродвигатель и выполнить кинематический и силовой расчет привода цепного конвейера по исходным данным: окружная сила на тяговой звездочке F =10 кН; скорость тяговой цепи V =0, 5 м/с; шаг цепи t =100 мм; число зубьев тяговой звездочки z =13.
1 – электродвигатель;
2 – редуктор;
3 – муфта упругая;
4 – цепная передача;
5 – вал машины–тяговые звездочки конвейера;
6 – рама (плита);
Решение:
1. Выбор электродвигателя
1) Мощность на выходном валу
Рвых= F× V =10.0, 5=5 кВт.
2) Общий КПД привода
h= hМ× hБ. hТ.hЦ .. hПП, = 0, 98.0, 972.0, 94.0, 99=0, 86
где hМ = 0, 98 – КПД муфты (табл.1),
hБ =0, 97 – КПД быстроходной зубчатой передачи передачи,
hТ =0, 97 – КПД тихоходной зубчатой передачи,
hЦ = 0, 94 – КПД цепной передачи,
hПП = 0, 99 – КПД опор выходного вала.
3) Требуемая мощность двигателя
Рэ.т.= Рвых/η = 5/0, 86 = 5, 81 кВт
4) Кинематические параметры выходного вала.
Диаметр приводной звездочки
D=t.103/sin(180/zзв) = 100. 10-3/sin(180/13)=0, 418 м
Скорость и частота вращения выходного вала
ω вых= 2V/ D = 2.0, 5/0, 418 = 2, 39 с-1,
nвых= 30ω вых/ π = 30. 2, 39/3, 14 =22, 85 мин-1.
5) Общее передаточное число привода
u = uБП uТП uЦ,
где, uБП – передаточное число быстроходной ступени редуктора,
uТП – передаточное число тихоходной ступени редуктора,
uЦ – передаточное число цепной предечи.
По табл.2 и 3 uБП =(3, 15...5), uТП = (2, 5...5, 6), uЦ = (2...5), тогда
u =(3, 15...5). (2, 5...5, 6). (2...5) =16...140.
6) Диапазон возможных частот вращения двигателя
nэ.т..=. (umin... umаx) nвых = (16...140).22, 85 = 256...2240 мин-1.
7) Выбор электродвигателя.
В соответствии с рекомендациями п.2.7 выбираем электродвигатель АИР132М/960 с номинальной мощностью РэП = 7, 5 кВт и частотой вращения вала nэ = 960 мин-1, диаметром вала d = 38 мм.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
2. Кинематический расчет привода
1) Уточненное значение общего передаточного числа
u= nэ /nВых = 960/22, 85 = 42,
2) Разбивка u по ступеням привода.
Разбавку передаточного числа привода между ступенями осуществим исходя из зависимости
.
По рекомендациям табл. 3 примем uОП = uЦ = 3, тогда
uРЕД = 42/3 = 14.
В соответствии с рекомендациями табл. 5 произведем разбивку передаточных чисел по ступеням редуктора
uТ = 
= 
, uБ = uред / uТ = 14/3, 29= 4, 26
что соответствует стандартным значениям uТ = 3, 15 и uБ = 4, 5
Уточняем фактическое передаточное число редуктора
uФ.ред = uБ uТ = 3, 15 . 4, 5 = 14, 175
Определяем отклонение фактического передаточного числа от ранее полученного
Допускаемое отклонение ± 4%.
Таким образом, передаточные числа ступеней привода uБ = 4, 5, uТ =3.15, uЦ = 3.
3) Частоты и скорости вращения валов
Вал двигателя
nэ =960 мин-1; ω э= π nэ /30 = 3, 14.960/30 = 100, 5 с-1,
Быстроходный вал редуктора
nБ = nэ =960 мин-1; ω Б= ω э= 100, 5 с-1
Промежуточный вал редуктора
nП = nБ / uБ =960/3, 15=305 мин-1;; ω П= ω Б / uБ = 31, 9 с-1
Тихоходный вал редуктора
nТ = nП / uТ =305/4, 5=68 мин-1; ω Т= ω П / uТ = 7, 1 с-1
Выходной вал привода
nBых = nТ / uЦ =68/3=22, 6 мин-1; ω ВЫХ= ω П/ uЦ = 2, 36 с-1.
Отклонение от требуемой частоты вращения выходного вала привода:
Что значительно меньше допускаемого ± 4%.
3. Силовой расчет привода
1) Мощности на валах
Вал двигателя
РЭ= РЭ.Т = 5, 81 кВт,
Быстроходный вал редуктора
РБ.= РЭ .η М = 5, 81 . 0, 98 = 5, 69 кВт,
Промежуточный вал редуктора
РП.= РБ .hБ = 5, 93 . 0, 97= 5, 52 кВт,
Тихоходный вал редуктора
РТ.= РП .hТ = 5, 75. 0, 97= 5, 36 кВт,
Выходной вал привода
РВЫХ.= РТ ..hЦ .. hПП = 5, 75. 0, 94.0, 99 = 4, 99 кВт
Некоторое несоответствие получается в результате округления расчетных параметров.
2) Вращающие моменты на валах
Вал двигателя
Быстроходный вал редуктора
Промежуточный вал редуктора
Тихоходный вал редуктора
Выходной вал привода
2. Результаты расчетов сводим в таблицу 8.
Таблица 8 - Кинематические и силовые параметры привода
| Общий КПД привода h= 0, 86 | |||||
| Электродвигатель: тип- АИР132М/960, РэП = 7, 5кВт, nэ=960мин-1, dдв = 38 мм. | |||||
| Вал | Частота вращения, мин-1 | Угловая скорость, с-1 | Расчетная мощность, кВт | Вращающий момент, Н.м | Передаточные числа |
| Двигатель | 100, 5 | 5, 81 | u = 42 uЦ= 3 uБ = 4, 5 uТ=3, 15 uРЕД= 14 | ||
| Б | 100, 5 | 5, 69 | |||
| П | 31, 9 | 5, 52 | |||
| Т | 7, 1 | 5, 36 | |||
| Выходной | 22, 6 | 2, 36 |
Пример 2. Подобрать электродвигатель и выполнить кинематический и силовой расчет привода скребкового конвейера по исходным данным: мощность на выходе Рвых = 5 кВт, частота вращения выходного вала nВых = 18 мин-1.
1 – электродвигатель,
2 – клиноременная передача,
3 – червячный одноступенчатый редуктор.
Решение:
1. Выбор электродвигателя
— Разгрузит мастера, специалиста или компанию;
— Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой;
— Разошлет оповещения о новых услугах или акциях;
— Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет;
— Позволит записываться на групповые и персональные посещения;
— Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам;
— Включает в себя сервис чаевых.
Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
1) Общий КПД привода
h= hР× hЧ, = 0, 95. 0, 8=0, 76
где hР = 0, 95 – КПД ременной передачи (табл.1),
hЧ =0, 8 – КПД червячной передачи,
Требуемая мощность двигателя
Рэ.т.= Рвых/η = 5/0, 76 = 6, 58 кВт
2) Общее передаточное число привода
u = uР uЧ,
где, uР – передаточное число ременной передачи,
uЧ – передаточное число червячной передачи.
По таблицам 2 и 3 uР =(2...4), uЧ = (16...50), тогда
u =(2...4). (16...50) =32...200.
3) Диапазон возможных частот вращения двигателя
nэ.т..=. (umin... umаx) nвых = (32...200).18 = 576...3600 мин-1.
4) Выбор электродвигателя.
В соответствии с рекомендациями п.2.7 выбираем электродвигатель АИР132S4/1440 с номинальной мощностью РэП = 7, 5 кВт и частотой вращения вала nэ = 1440 мин-1 с диаметром вала d = 38 мм.
2. Кинематический расчет привода
1) Уточненное значение общего передаточного числа
u= nэ /nВых = 1440/18 = 80,
2) Разбивка u по ступеням привода.
Разбавку передаточного числа привода между ступенями осуществим исходя из зависимости
.
По рекомендациям табл. 2 и 6.2 примем стандартное значение uРЕД = uЧ = 28, тогда
uОП = uР = 80/28 = 2, 86,
3) Частоты и скорости вращения валов
Вал двигателя
nэ =1440 мин-1; ω э= π nэ /30 = 3, 14.1440/30 = 151 с-1,
Быстроходный вал редуктора
nБ = nЭ / uР =1440/2, 86=503 мин-1;; ω П= ω Б / uБ = 151/2, 86 = 53 с-1.
Тихоходный (выходной) вал редуктора
nТ = nП / uТ =503/28=18 мин-1; ω Т= ω П / uТ = 53/28 =1, 9 с-1.
3. Силовой расчет привода
1) Мощности на валах
Вал двигателя
РЭ= РЭ.Т = 6, 58 кВт,
Быстроходный вал редуктора
РБ.= РЭ .η Р = 6, 58 .0, 95 = 6, 25 кВт,
Тихоходный (выходной) вал редуктора
РТ.= РБ .hЧ = 6, 25. 0, 8= 5 кВт,
2) Вращающие моменты на валах
Вал двигателя
Быстроходный вал редуктора
Тихоходный (выходной) вал редуктора
Выходной вал привода
3. Результаты расчетов сводим в таблицу
Таблица 9 - Кинематические и силовые параметры привода
| Общий КПД привода h= 0, 76 | |||||
| Электродвигатель: тип- АИР132М/1440, РэП = 7, 5кВт, nэ=1440мин-1, dдв = 38 мм. | |||||
| Вал | Частота вращения, мин-1 | Угловая скорость, с-1 | Расчетная мощность, кВт | Вращающий момент, Н.м | Передаточные числа |
| Двигатель | 6, 85 | u = 80 uР= 2, 86 uЧ = 28 | |||
| Б | 6, 25 | ||||
| Т (Вых) | 1, 9 |
Пример 3. Подобрать электродвигатель и выполнить кинематический и силовой расчет привода скребкового конвейера по исходным данным: мощность на выходе Рвых = 5 кВт, частота вращения выходного вала nВых = 260 мин-1.
Решение:
1. Выбор электродвигателя
1). Общий КПД привода
h= hМ, . hКП × hЦ . . hПП = 0, 98. 0, 96.0, 94.0, 99 = 0, 875
где hМ = 0, 98 – КПД муфты (табл.1),
hКП =0, 96 – КПД конической закрытой передачи,
hЦ = 0, 94 – КПД цепной открытой передачи,
hПП .= 0, 99 – КПД пары подшипников.
Требуемая мощность двигателя
Рэ.т.= Рвых/η = 5/0, 876 = 5, 71 кВт
2). Общее передаточное число привода
u = uК uЦ,
где, uК – передаточное число конической передачи передачи,
uЦ – передаточное число цепной передачи.
По таблицам.2 и 3 uК =(1...4), uЦ = (2...5), тогда
u =(1...4). (2...5) =2...20.
3) Диапазон возможных частот вращения двигателя
nэ.т..=. (umin... umаx) nвых = (2...20).260 = 520...5200 мин-1.
4) Выбор электродвигателя.
В соответствии с рекомендациями п.2.7 выбираем электродвигатель АИР132S4/1440 с номинальной мощностью РэП = 7, 5 кВт и частотой вращения вала nэ = 1440 мин-1, диаметром вала d = 38 мм.
2. Кинематический расчет привода
1) Уточненное значение общего передаточного числа
u= nэ /nВых = 1440/260 = 5, 54,
2) Разбивка u по ступеням привода.
Разбавку передаточного числа привода между ступенями осуществим исходя из зависимости
.
По рекомендациям табл. 2 и 6.2 примем стандартное значение uРЕД = uК = 2, тогда
uЦ = uОП = 5, 54/2 = 2, 77,
3) Частоты и скорости вращения валов
Вал двигателя
nэ =1440 мин-1; ω э= π nэ /30 = 3, 14.1440/30 = 151 с-1,
Быстроходный вал редуктора
nБ = nЭ =1440 мин-1;; ω П= ω Б = 151 с-1.
Тихоходный вал редуктора
nТ = nБ / uК =1440/2=720 мин-1; ω Т= ω Б / uК = 151/2 =75, 5 с-1.
Выходной вал привода
nВЫХ = nТ / uЦ =720/2, 77=260 мин-1; ω Т= ω Б / uК = 75, 5/2, 77 =27, 3 с-1.
3. Силовой расчет привода
1) Мощности на валах
Вал двигателя
РЭ= РЭ.Т = 5, 71 кВт,
Быстроходный вал редуктора
РБ.= РЭ .η М = 6, 58 .0, 98 = 5, 6 кВт,
Тихоходный вал редуктора
РТ.= РБ .hК = 5, 6. 0, 96= 5, 37 кВт,
Выходной вал привода
РТ.= РБ .hЦ . hПП = 6, 19. 0, 94. 0, 99 = 5 кВт,
2) Вращающие моменты на валах
Вал двигателя
Быстроходный вал редуктора
Тихоходный (выходной) вал редуктора
Выходной вал привода
4. Результаты расчетов сводим в таблицу10.
Таблица 10 - Кинематические и силовые параметры привода
| Общий КПД привода h= 0, 875 | |||||
| Электродвигатель: тип- АИР132М/1440, РэП = 7, 5кВт, nэ=1440мин-1, dдв = 38 мм. | |||||
| Вал | Частота вращения, мин-1 | Угловая скорость, с-1 | Расчетная мощность, кВт | Вращающий момент, Н.м | Передаточные числа |
| Двигатель | 5, 71 | u = 5, 54 uК= 2 uЦ = 2, 77 | |||
| Б | 5, 6 | ||||
| Т | 75, 5 | 5, 37 | |||
| Вых | 27, 3 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Редукторы. Конструкции и расчет: Альбом. / под ред. М.И. Анфимова. – М., 1993. – 464 с.
2. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов – М., 2001. – 447 с.
3. Редукторы и мотор – редукторы общемашиностроительного применения: Справочник / под ред. Л.С. Бойко, А.З. Высоцкий и др. – М., 1984. – 247 с.
4. Ковалев И.М. Кинематический расчет электромеханическогопривода: Методические указания по выполнению расчетных заданий и курсовых проектов/ И.М. Ковалев АлтГТУ им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. – 28 с.
|
|