27

1. Назначение и краткое описание привода

Привод общего назначения включает в себя электродвигатель, клиноременную передачу, цилиндрический прямозубый одноступенчатый редуктор. От электродвигателя вращение через ременную передачу передается редуктору и далее рабочей машине. Ременная передача служит для предварительного понижения частоты вращения.

Основные достоинства ременной передачи: простота конструкции, сравнительно малая стоимость, способность передавать вращательное движение на большие расстояния и работать с высокими скоростями. Основные недостатки: невысокая долговечность ремня, большие радиальные габариты, значительные нагрузки на валы и опоры, непостоянство передаточного отношения.

В данном приводе ременная передача применяется в качестве быстроходной ступени, так как ведущий шкив установлен на вал двигателя.

Редуктор является главной частью данного привода. Редуктор – механизм, состоящий из зубчатой передачи, заключенной в корпус, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники, уплотнения и т.д.

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей в редукторе применена картерная система смазывания передачи.

Кинематическая схема привода показана на рис.1.

Рис.1. Кинематическая схема привода

1 – электродвигатель; 2 - клиноременная передача; 3 - редуктор цилиндрический прямозубый одноступенчатый

Мощность на выходном валу, Р_вых =16 кВт

Частота вращения выходного вала, n_вых = 115 мин^-1

Угол наклона ременной передачи к горизонту, 60 град.

Срок службы, L_год = 8 лет

Коэффициент годового использования по времени - К_год=0,7

Коэффициент суточного использования по времени - К_сут= 0,3.

2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет

2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя_

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:

[2,c.4]

где Р_вых – мощность на выходном валу привода, кВт;

η_общ – общий КПД привода.

При последовательном соединении механизмов общий КПД привода определяется как произведение значений КПД входящих в него передач:

η_общ= η_з.п.· η_р.п.· η_.п.

где η_р.п – КПД ременной передачи, η_р.п=0,95; η_з.п– КПД зубчатой передачи в закрытом корпусе, η_з.п=0,98; η_.п –КПД подшипников; η_.п =0,99 [1,табл. 1.1];

η_общ=

Мощность на выходном валу привода Р_тр= 16 кВт, тогда

Р_тр= 16 /0,912=17,54кВт.

2.2. Определение требуемой частоты вращения и выбор электродвигателя.

n _дв.тр = n_вых·i_общ, мин^-1;

где n_вых·- частота вращения выходного вала привода, мин^-1, n_вых·=115 мин^-1;

i_общ- общее передаточное отношения привода

i_общ= i_з.п.· i_р.п.

где i_з.п.- передаточное отношение зубчатой передачи. Принимаем предварительно i_з.п.=4; i_р.п.- передаточное отношение ременной передачи, i_р.п.=3, [2,c.7], тогда

i_общ= 4^.3=12

n _дв.тр = 115 ^.12= 1380 об/мин.

По полученным значениям Р_тр и n_дв.тр подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А закрытый обдуваемый по ГОСТ 19528-81 типа 4А160М4 мощностью Р_дв=18,5 кВт, с частотой вращения n_дв.= 1465 мин^-1 (рис.2) [3,табл. 18.36].

Рис.2. Эскиз электродвигателя 4А160М4

Таблица 1. Основные размеры электродвигателя

Типоразмер	l1, мм	l2, мм	l3, мм	L1, мм	d1, мм	h, мм	b, мм	H, мм	D, мм
4А160М4У3	110	105	210	667	42	160	254	430	358

По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке n_дв и частоте вращения выходного вала n_вых определяется фактическое передаточное отношение привода по формуле:

Передаточное отношение ременной передачи:

i_общ/ i_з.п.=12,73 /4=3,18