Уточнение передаточного числа необходимо вследствие, того что вращение вала электродвигателя и расчетная частота имеют разные значения, а следовательно и на выходе привод получится не заданное значение.
Уточнение, обычно производят с помощью передачи (обычно не передачи редукторов):
(1.1.9)
где 
- уточненное передаточное число;
nэд – частота вращения электродвигателя (из таблиц электродвигателей).
Уточнение передачи по формуле:
(1.1.10)
Для дальнейших расчетов используются уточненные значения передаточных чисел.
Расчет частот, угловых скоростей, крутящих моментов, и мощностей на всех валах
Ø Частоты валов рассчитываются по формуле:
, об/мин (1.1.11)
где 
- вала с индексом (k+1), об/мин;
- вала с индексом (k), об/мин;
Uk – передаточное число между данными валами.
Ø Угловые скорости валов рассчитываются по формуле:
, рад/с (1.1.12)
где 
- вала с индексом (k+1), рад/с;
- вала с индексом (k), рад/с;
Uk – передаточное число между данными валами.
Ø Крутящие моменты валов рассчитываются по формуле:
, Н·м (1.1.13)
где 
- вала с индексом (k+1) , Н·м;
- вала с индексом (k) , Н·м;
Uk – передаточное число между данными валами;
- КПД передачи;
- КПД подшипника.
Ø Мощности валов рассчитываются по формуле:
, кВт (1.1.14)
где 
- вала с индексом (k+1) , кВт;
- вала с индексом (k) , кВт;
- КПД передачи;
- КПД подшипника.
Примеры
1.1.4.1 Привод с червячным редуктором, плоскоременной и зубчатой передачей
Произвести кинематический расчет с данными: мощность на выходе N вых =3 кВт и угловой скоростью на выходе ωвых=1,6 рад/с.
1. Подбор электродвигателя
Найдем КПД привода. В данном примере получается:
,
где 
- КПД редуктора (все значения из таблицы 1.1.1);
= 0,96 – КПД плоскоременной передачи;
= 0,75 - КПД червячной передачи;
= 0,97 - КПД зубчатой передачи;
= 0,995 - КПД подшипников.
Требуемая мощность электродвигателя:
кВт
Найдем передаточное отношение привода (все значения взяты из рекомендаций таблицы 1.1.2, 1.1.3 и стандартного ряда) :
где 
2 - передаточное отношение плоскоременной передачи;
16 - передаточное отношение червячной передачи;
3,55 - передаточное отношение зубчатой открытой передачи.
Частота вращения выходного вала:
об/мин
Частота вращения вала электродвигателя
об/мин
По каталогу (таблица 1.1.4) подбираем двигатель ближайший больший по мощности - 
кВт, и частотой вращения 1500 об/мин серии АИР марки 112М4 (рабочая частота которого 
об/мин)
2 Уточняем общее передаточное отношение
Уточняем передаточное отношение одной из передач выбираем цилиндрическую зубчатую передачу).
3 Определение частот, угловых скоростей, крутящих моментов, мощностей валов привода
Ø На валу электродвигателя
об/мин
рад/с
кВт
Н∙м
Ø На входном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Ø На выходном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Ø На выходном валу привода
об/мин
рад/с
Сводная таблица
| Вал |  об/мин
|  рад/с
|  Н∙м
|  кВт
| 
| |
| электродвигателя | 1430 | 149,7 | 36,74 | 5,5 | 2 | |
| входной | 715 | 74,85 | 70,19 | 5,25 | ||
| 16 | ||||||
| промежуточный | 44,69 | 4,69 | 838,07 | 3,92 | ||
| 2,92 | ||||||
| выходной | 15,3 | 1,6 | 2361,88 | 3,78 | ||
1.1.4.2 Привод с соосным горизонтальным, муфтой и цепной передачей
Произвести кинематический расчет с данными: мощность на выходе N вых =1,7 кВт и частотой вращения выходного вала n вых =100 об/мин.
1. Подбор электродвигателя
Найдем КПД привода. В данном примере получается:
где - КПД редуктора (все значения из таблицы 1.1.1);
= 0,99 – КПД муфты;
= 0,97 - КПД зубчатой передачи;
= 0,92 – КПД цепной передачи;
= 0,992 - КПД подшипников.
Требуемая мощность электродвигателя:
кВт
Найдем передаточное отношение привода (все значения взяты из рекомендаций таблицы 1.1.2, 1.1.3 рекомендаций по соосному редуктору и стандартного ряда передаточных отношений):
где 
- передаточное отношение редуктора;
3,15 - передаточное отношение тихоходной зубчатой передачи;
3,15 - передаточное отношение быстроходной зубчатой передачи;
3,15 - передаточное отношение цепной передачи.
Частота вращения вала электродвигателя
об/мин
По каталогу (таблица 1.1.4) подбираем двигатель ближайший больший по мощности - 
кВт, и частотой вращения 3000 об/мин серии АИР марки 4А80И2 (рабочая частота которого 
об/мин).
2 Уточняем общее передаточное отношение
Уточняем передаточное отношение одной из передач (выбираем цепную передачу).
3 Определение частот, угловых скоростей, крутящих моментов, мощностей валов привода
Ø На валу электродвигателя
об/мин
рад/с
кВт
Н∙м
Ø На входном валу редуктора
об/мин
рад/с
кВт
Н∙м
Ø На промежуточном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
Ø На выходном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Ø На выходном валу привода
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Сводная таблица
| Вал |  об/мин
|  рад/с
| Н∙м
|  кВт
|
| |
| электродвигателя | 2850 | 289,5 | 7,3 | 2,2 | ||
| входной редуктора | 2850 | 289,5 | 7,1 | 2,16 | 3,15 | |
| промежуточный редуктора | 904,76 | 94,8 | 21,1 | 2,08 | ||
| 3,15 | ||||||
| выходной редуктора | 287,22 | 30,1 | 65,96 | 2 | ||
| 2,87 | ||||||
| выходной привода | 100,08 | 10,49 | 167,53 | 1,83 | ||
1.1.4.3 Привод с двухступенчатым редуктором, муфтой и клиноременной передачей
Произвести кинематический расчет с данными: мощность на выходе
N вых =3,8 кВт и угловой скорость вращения выходного вала ω вых =0,8∙π рад/с.
1. Подбор электродвигателя
Найдем КПД привода (все значения из таблицы 1.1.1):
где 
- КПД привода;
= 0,99 – КПД муфты;
= 0,97 - КПД зубчатой передачи;
= 0,96 – КПД клиноременной передачи;
= 0,995 - КПД подшипников.
Требуемая мощность электродвигателя:
кВт
Найдем передаточное отношение привода (все значения взяты из рекомендаций таблицы 1.1.2, 1.1.3 рекомендаций по двухступенчатому редуктору и стандартного ряда передаточных отношений):
где 
- передаточное отношение редуктора;
- передаточное отношение тихоходной зубчатой передачи;
- передаточное отношение быстроходной зубчатой передачи;
3,15 - передаточное отношение клиноременной передачи.
Частота вращения выходного вала:
об/мин
Частота вращения вала электродвигателя
об/мин
По каталогу (таблица 1.1.4) подбираем двигатель ближайший больший по мощности - 
кВт, и частотой вращения 1000 об/мин серии АИР марки 139 S6 (рабочая частота которого 
об/мин)
2 Уточняем общее передаточное отношение
Уточняем передаточное отношение одной из передач (выбираем клиноременную передачу).
3 Определение частот, угловых скоростей, крутящих моментов, мощностей валов привода
Ø На валу электродвигателя
об/мин
рад/с
кВт
Н∙м
Ø На входном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Ø На промежуточном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Ø На выходном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Ø На выходном валу привода
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Сводная таблица
| Вал |  об/мин
|  рад/с
|  Н∙м
|  кВт
| 
| |
| электродвигателя | 960 | 100,5 | 54,7 | 5,5 | ||
| входной редуктора | 960 | 100,5 | 53,9 | 5,42 | 4,5 | |
| промежуточный редуктора | 213,3 | 22,3 | 234,1 | 5,23 | ||
| 3,15 | ||||||
| выходной редуктора | 67,7 | 7,1 | 711,7 | 5,05 | ||
| 2,82 | ||||||
| выходной привода | 24 | 2,52 | 1917,1 | 4,82 | ||
Дата: 2019-02-25, просмотров: 215.
