2. Кинематический расчет привода.

Исходные данные:

Рабочая мощность P_p = 1,4 кВт

Рабочая частота вращения вала мешалки n_p­ = 120 об/мин

Цель расчета:

1. Определить общий КПД привода

2. Рассчитать требуемую мощность.

3. Подобрать электродвигатель.

4. Определить общее передаточное отношение механизма

5. Разбить общее передаточное отношение по ступеням.

6. Определить характеристики валов.

_­­2.1. Определение общего КПД привода.

КПД зубчатой передачи (коническими колесами) в закрытом корпусе ­_кон­­= 0,97

(источник №1, стр. 5, табл. 1.1.)

КПД клиноременной передачи ­_{кл/р­­­} = 0,97

(источник №1, стр. 5, табл. 1.1.)

КПД подшипников _{подш­­­}= 0,99

(источник №1, стр. 5, табл. 1.1.)

Общий КПД привода:

_общ =­_кон­­·­_кл/р­·_­­_подш²= 0,97·0,97·0,99² =0,9221

2.2. Определение требуемой мощности электродвигателя.

Расчет требуемой мощности проведем по формуле

N_треб­ =N­_р,/_общ­= 1,4/0,9221 = 1,52 кВт

2.3. Выбор типа электродвигателя.

Для данной установки, используя рассчитанное выше значение требуемой мощности, выберем электродвигатель 4A90L6 (источник №1, стр. 390, табл. П1)

Синхронная частота n_эд ^с= 1000 об/мин (источник №1, стр. 390, табл. П1)

Коэффициент скольжения s = 6,4% (источник №1, стр. 390, табл. П1)

Габаритные размеры:

L₁= 350 мм. Н= 243 мм.

L₂= 405 мм. D=208 мм (источник №1, стр. 391, табл. П2)

2.4. Определение номинальной частоты вращения электродвигателя.

Указанная частота вращения, является синхронной. При работе, те есть. При наличии нагрузки, частота вращения вала электродвигателя уменьшается, вследствие скольжения S. Номинальную (асинхронную) частоту, обусловленную наличием какой бы то ни было нагрузки, можно рассчитать по формуле:

n_эд= n_эд ^с·(1-s) = 1000·(1-0,064) = 936 об/мин

2.5. Определение передаточного отношения привода и его ступеней.

2.5.1. Определение общего передаточного отношения привода.

Общее передаточное число может быть определено, согласно соотношению:

i_общ= n_эд./ n_p= 936/120=7,8

2.5.2. Разбивка общего передаточного отношения по ступеням.

С другой стороны, общее передаточное отношение может быть представлено как произведение передаточных чисел клиноременной передачи и конического редуктора:

i_общ= i_кон­­·i­_кл/р

i­_кл/р =i_общ /i_кон­­ =7,8/3,15=2,476

i_кон= 3,15 Было выбрано в соответствии со стандартным рядом

2.6. Определение силовых и кинематических параметров привода.

2.6.1. Определение параметров вала электродвигателя(вращающий момент).

n_эд= 1000 об/мин

N_треб­ = 1,52кВт

Рассчитаем вращающий момент на валу электродвигателя:

М_эд=N_треб/n= 9550·N_треб/n_эд= 9550·1,52/936 = 15,5 Н·м

2.6.2. Определение параметров ведущего вала редуктора..

N₁ =N_треб·­_кл/р·_подш=1,52·0,97·0,99=1,46 кВт

M₁ = 9550·N₁/n₁= (9550·N₁·i_кл/р)/ n_эд = (9550·1,46·2,476)/936= 36,88 Н·м

2.6.3. Определение параметров ведомого вала редуктора..

N₂=N_пр·­_кл/р·_подш²= 1,46·0,97·0,99 =1,4 кВт

n₂= n₁ / i_кон= n_эд /( i_кон·i_кл/р) = 936/(3,15·2,476)= 120 об/мин

M₂ = 9550·N₂/n₂= 9550·1,4/120 =111,4 Н·м

Видно, что при переходе от вала электродвигателя к валу мешалки вращающий момент растет от 15,5 Н·м до111,4Н·м. Мощность же падает от 1,52 кВт до 1,4 кВт. Частота тоже падает от 936 до 120 об/мин.

Таблица 1: Перечень величин, рассчитанных в главе 2.

Величина	Значение
Общее КПД привода, общ	0,9221
Требуемая мощность электродвигателя, Nтреб	1,52кВт
Синхронная частота электродвигателя, nэд с	1000 об/мин
Коэффициент скольжения,s	6,4%
Номинальная частота вращения электродвигателя, nэд	936об/мин
Общее передаточное отношение, iобщ	7,8
Передаточное отношение для клиноременной передачи, i­кл/р	2,476
Вращающий момент на валу электродвигателя, Мэд	15,5 Н·м
Мощность на ведущем валу редуктора, N1	1,46 кВт
Частота вращения ведущего вала редуктора, n1	382,07 об/мин
Вращающий момент на ведущем валу редуктора, M1	36,88 Н·м
Мощность на ведомом валу редуктора, N2	1,4кВт
Частота вращения ведомого вала редуктора, n2	120об/мин
Вращающий момент на ведомом валу редуктора, M2	111,4 Н·м