1.7 Примеры расчетов

Пример 1. Выполнить кинематический расчет привода по приведенной схеме и исходным данным (рис.).

Рисунок – Пример задания на курсовой проект

Общие замечания к расчету

а) Вращающий момент от электродвигателя передается входному валу редуктора через ременную передачу, ведущий шкив которой закреплен на валу электродвигателя, а ведомый – на входном валу редуктора. Чем меньшим будет назначено передаточное число ременной передачи, тем меньшим будет диаметр ведомого шкива и компактнее передача (рис. ). С другой стороны, чем выше частота вращения вала электродвигателя при заданной (потребляемой) мощности, тем меньше его вес и стоимость. В зависимости от числа пар полюсов простые асинхронные электродвигатели имеют теоретические (синхронные, без учета скольжения) частоты вращения: 3000, 1500, 1000, 750 .

Рисунок – Ременная передача

Рекомендуется назначить стандартное передаточное число ременной передачи: = 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8.

б) Двухступенчатый цилиндрический редуктор имеет минимальную массу и оптимальную конструкцию, если диаметры колес (ведомых элементов ступеней) будут приблизительно равны друг другу. Это достигается подбором передаточных чисел ступеней: большее - у первой ступени (d/d) и меньшее – у второй (d/d) (рис.).

Рисунок – Схема двухступенчатого редуктора

в) Кинематическая цепь привода: ременная передача – первая ступень редуктора – вторая ступень редуктора.

,

где – общее передаточное число привода;

– передаточное число ременной передачи;

- передаточное число первой ступени редуктора;

- передаточное число второй ступени редуктора.

г) Привод содержит 4 вала, частоты вращения которых понижаются от электродвигателя к выходу:

– частота вращения вала электродвигателя (указана в каталоге для каждого типа);

- частота вращения входного вала редуктора (ведомого шкива и шестерни I ступени);

– частота вращения промежуточного вала редуктора (шестерни II ступени и колеса I ступени);

– частота вращения выходного вала редуктора (колеса II ступени и ведущей звездочки цепной передачи).

д) Потери мощности, оцениваемые КПД, происходят в следующих узлах кинематической цепи: ременной передаче, подшипниках ведущего вала, зацеплении колес I ступени редуктора, подшипниках промежуточного вала, зацеплении колес II ступени редуктора, подшипниках выходного вала, т.е.

.

1 Выбор электродвигателя

Потребная мощность привода определяется по формуле ()

,

где - КПД привода ();

_рп=0,95 – КПД ременной передачи (см. табл. );

_зац=0,97 – КПД передачи зацеплением, цилиндрической зубчатой (см. табл. );

_подш=0,99 – КПД одной пары подшипников качения (см. табл. );

.

Обычно выбирается электродвигатель с номинальной мощностью несколько большей, чем потребляемая. По потребной мощности привода и синхронной частоте электродвигателя из табл. выбираем электродвигатель с характеристиками (табл. ).

Таблица – Характеристики электродвигателя

Типоразмер двигателя	Мощность Рэд, кВт	Синхронная частота nc, мин^-1	Рабочая частота nэд ,мин^-1	Отношение максимального момента к номинальному Тmax/Tном	Диаметр вала электродвигателя dв ,мм
4А100L4У3	4	1500	1430	2,4	28