5. Кинематический расчет привода (пример)

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОД

1.1 Выбор электродвигателя

Определяем требуемую мощность электродвигателя:

Р_э.тр. = Р_вых/ή_общ = 5,5/0,94 = 5,85 кВТ.

где _общ – суммарный КПД привода.

Определим суммарный КПД привода:

_общ_м·_р·_оп·_пк= 0,98²·0,98·0,95·0,99³ = 0,94;

где _м - КПД муфты;

_р – КПД редуктора;

_оп – КПД открытой зубчатой передачи;

_пк – КПД одной пары подшипников.

Далее необходимо из таблицы выбрать электродвигатель, у которого мощность Р_дв равна или немного больше вычисленной Р_треб. и принять обороты двигателя n_дв.

Выбираем двигатель 132S4 ТУ 16 – 525

Для выбранного электродвигателя необходимо задать параметры:

Р_дв = 7,5 кВт, n_дв.= 1445 об/мин.

1.2 Уточнение передаточных чисел

Расчетное передаточное число привода равно

Передаточное число привода равно

где u₁ – передаточное число редуктора;

u₂ – передаточное число открытой цилиндрической передачи.

_{Рекомендуемое передаточное число открытой цилиндрической ступени принимаем}

Передаточное число цилиндрического редуктора равно

Стандартный ряд передаточных чисел зубчатой пары:

1-ый ряд 1; 1,25; 1,6; 2,0; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8.0; 10,0;

2-ой ряд 1, 12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0;

Рассчитанные значения u₁ и u₂ необходимо согласовать со стандартом. Принимаем u₁ = 4 и u₂ = 2

Фактическое передаточное число

Определяем процент ошибки в значении передаточного числа привода

% = [(u_ф - u)/u_ф]·100= 0,35,

что меньше допустимых - 5 %.

1.3 Частоты вращения и угловые скорости валов

В заданной схеме нет ременной передачи (крутящий момент с двигателя на редуктор передается через муфту), поэтому частота вращения первого (входного) вала редуктора равна частоте вращения вала электродвигателя:

n₁ = n_дв = 1445 об/мин

Частота вращения второго (тихоходного) вала цилиндрического одноступенчатого редуктора:

n₂ = n₁/u₁ = 361 об/мин

Частота вращения третьего (выходного) вала отрытой цилиндрической передачи:

n₃ = n₂/u₂ = 180 об/мин

Угловые скорости валов:

ω₁ = π·n₁/30 =151 рад/с

ω₂ = π·n₂/30 = 38 рад/с

ω₃ =π·n₃/30 = 18,9 рад/с

1.4 Вращающие моменты и передаваемые мощности на валах

Вращающий момент на валу электродвигателя:

Вращающий момент на тихоходном валу цилиндрического редуктора:

Вращающий момент на выходном валу открытой цилиндрической передачи:

Мощность на валу электродвигателя:

Р₁ = Р_э.тр =7,5кВТ

Мощность на тихоходном валу цилиндрического редуктора:

Мощность на выходном валу открытой цилиндрической передачи:

Результаты кинематического расчета привода сведены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 – Результаты расчета

Валы	n, об/мин	 рад/c	Р, кВт	T, Н·м
1	1445	151,3	7,5	49,6
2	361	37,8	7,059	186,6
3	180	18,9	6,5	344