1. Оценка параметров основных составляющих привода

Результат данного этапа работы – выбор электродвигателя; значения передаточных чисел, крутящих моментов, частоты вращения валов; значения допускаемых контактных напряжений зубчатых колёс и межосевых расстояний (рис.1).

1.1 Определение кпд привода и выбор электродвигателя

Рис.1. Схема электромеханического привода

Мощность, которая должна быть передана исполнительному механизму, вычисляется по формуле

(1.1)

где ω_им – угловая скорость, рад/с.

Угловая скорость вычисляется по формуле

(1.2)

Подставляя полученную величину в формулу (1.1) получим

Мощность электродвигателя можно вычислить по формуле

(1.3)

где – мощность электродвигателя, Вт; η_пр – коэффициент полезного действия привода.

(1.4)

где – КПД ременной передачи; - КПД подшипников качения вала; – КПД зубчатой передачи быстроходного и тихоходного валов соответственно; – КПД муфты.

Выбираем: =0,94; =0,97; =0,98; =0,98.

Подставив выбранные значения КПД в формулу (1.4), получаем

Воспользовавшись формулой (1.3), находим мощность электродвигателя

Выбираем асинхронный трехфазный электродвигатель переменного тока так, что бы номинальная мощность была больше, чем мощность электродвигателя с синхронной частотой n_c=1500 об/мин.

Технические характеристики двигателя

По справочнику:

Выбран электродвигатель марки 100S4;

паспортная мощность Р_ЭД = 3 кВт ;

частота двигателя n_эд= 1434 об/мин;

отношение пускового момента к номинальному моменту Т_П / Т_Н =2;

диаметр присоединительного участка вала ЭД d_ЭД =28 мм,

длина присоединительного участка вала ЭД l_ЭД =60 мм.

1.2 Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням

Общее передаточное отношение привода вычисляется по формуле

i_пр=n_эд/n_им, (1.5)

где n_эд = n_c(1-s) – номинальная частота вращения двигателя, об/мин;

i_пр – общее передаточное отношение привода.

Подставив численные значения, получим

Для нахождения передаточного отношения редуктора назначим i_рп =2 и воспользуемся формулой

(1.6)

где i_рд – передаточное отношение редуктора.

Преобразуя (1.6), получим

(1.7)

Передаточное отношение редуктора так же можно выразить через формулу

i_рд=i_б·i_т, (1.8)

где i_б и i_т – передаточные отношения быстроходного и тихоходного валов соответственно.

Значение передаточного отношения тихоходного вала вычисляем по формуле

(1.9)

Преобразуя формулу (1.8) и подставляя полученные ранее численные значения, получаем

(1.10)

Стандартизуем рассчитанные передаточные отношения: i_б=4, i_т=3.15 отношение

Уточняем передаточное отношение редуктора и ременной передачи по формуле