Кинематический расчёт привода

2.1 Общий коэффициент полезного действия привода

_{озп чп пк}² _м, где (2.1)

_озп = 0,95 – КПД открытой зубчатой передачи,

_чп = 0,85 – КПД закрытой червячной передачи (u_чп=16→η_чп=0,85),

_пк = 0,993 - КПД пары подшипников качения,

_м = 0,98 - КПД муфты,

Подставим значения КПД в формулу и определим общее КПД привода.

= 0,95^.0,85^.0,993^2.0,98=0,78

2.2. Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя:

N_дв^р = N_рв/ , (2.2)

N_дв^р = 13,1/0,78 =16,79 кВт

Выбираем асинхронный электродвигатель 4А160М4У3 со следующими техническими характеристиками:

мощность N_дв^н = 17,5 кВт

синхронная частота n_с = 1500 об/мин

скольжение S = 2,2%

Рис. 2.1.Электродвигатель 4А160М4УЗ

асинхронную частоту вращения определим по формуле:

n_ас = n_с(1 – S/100), (2.3)

n_ас = 1500∙(1 – 2,2/100) = 1467 об/мин

Отклонение: = (2.4)

N = /18,5– 16,79/18,5∙100%= 9,25 %;

Недогрузка должна быть в пределе 15%,перезрузка -5 %;

Недогрузка 9,25 % является допустимой.

2.3. Передаточное число и выбор редуктора

Общее передаточное число привода:

uпр=nас/nрв=1467/30=48,9

Согласно расчёту выше примем uчп=16

Тогда значение передаточного отношения открытой передачи будет равно uозп=uпр/uчп =48,9/16=3,06

Примем u_озп=3,0

Число оборотов рабочего вала машины будет равно

n_р.в =1467/(16∙3,0)=30,56 об/мин.

Отклонение Δn=(30-30,56)/30∙100%=1,88%

что допустимо, так как Δn <3%.

Кинематические характеристики привода.

2.4. Число оборотов валов

Вал электродвигателя: n_дв = 1467 об/мин;

Быстроходный вал редуктора:

n_б = n_дв (2.5)

n_б =1467 об/мин;

Тихоходный вал редуктора:

n_т = n_б/u_чп, (2.6)

n_т = 1467 /16= 91,7 об/мин;

Рабочий вал: n_рв = n_т/u_озп =91,7/3,0=30,56 об/мин

2.5. Угловые скорости вращения валов

; (2.7)

рад/с

рад/с;

рад/с;

рад/с.

2.6. Мощности, передаваемые валами

N_дв =16,79 кВт;

Мощность на быстроходном валу:

N_б = N_{дв м пк}, (2.8)

N_б =16,79^.0,98^.0,993 =16,34 кВт;

Мощность на тихоходном валу:

N_т = N_{б чп пк} , (2.9)

N_т = 16,34^.0,85^.0,993 = 13,79 кВт;

Мощность рабочего вала:

N_рв = N_{т цп}, (2.10)

N_рв =13,79^.0,95 = 13,1кВт

2.7. Определяем крутящие моменты на валах.

Т_эл = 9550·N_эл / n_эл, (2.11)

Т_эл = 9550·16,34/1467=109,3 Н·м

Быстроходный вал:

Т_б = 9550^.N_б/n_б, (2.12)

Т_б = 9550^.16,34 /1467=106,4 Н·м

Тихоходный вал:

Т_т = 9550^.N_т/n_т, (2.13)

Т_т = 9550^.13,79/91,7=1436 Н·м

Рабочий вал:

T_рв = 9550^.N_рв/n_рв, (2.14)

T_рв = 9550^.13,1/30,56=4093 Н^.м

Крутящий момент на выходном валу стандартного редуктора Ч-160-16 Т_ном=1390 Нм

Отклонение :ΔT = / Tвых-Тном // Tном∙100%;

Перегрузка ΔT = /1436-1390/ 1390∙100%=3,3 %<5%, поэтому выбор редуктора Ч-160-16 является верным.

Рис.2.1.Редуктор червячный Ч-160

Расчет закрытой червячной передачи

Цель: определение геометрических параметров передачи, контактных и изгибных напряжений, сил, действующих в зацеплении.

Дано: межосевое расстояние a_w=160мм

передаточное отношение червячного редуктора u_ред =16

крутящий момент на выходном валу редуктора Т_т=1436 Н∙м

Межосевое расстояние

Согласно типоразмеру редуктора a_w=160 мм

Поиск по сайту: