2.Кинематический расчёт привода

2.1 Общий коэффициент полезного действия привода

_{озп зп пк}² _м, (2.1)

где _озп = 0,95 – КПД открытой зубчатой передачи,

_зп = 0,98 – КПД закрытой цилиндрической передачи,

_пк = 0,993 - КПД пары подшипников качения,

_м = 0,98 - КПД муфты,

Подставим значения КПД в формулу и определим общее КПД привода.

= 0,95^.0,98^.0,993^2.0,98=0,9

2.2. Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя:

N_дв^р = N_рв/ , (2.2)

N_дв^р = 13,6/0,9 =15,12 кВт

Выбираем асинхронный электродвигатель 4А160М6У3 со следующими техническими характеристиками:

мощность N_дв^н = 15,0кВт

синхронная частота n_с = 1000 об/мин

скольжение S = 2,6%

Рис 2.1. Электродвигатель 4А160М6УЗ

асинхронную частоту вращения определим по формуле:

n_ас = n_с(1 – S/100), (2.3)

n_ас = 1500(1 – 2,6/100) = 974 об/мин

Отклонение: = (2.4)

N = /15,0 – 15,12/100/15,0=0,78 %;

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

Перегрузка 0,78% является допустимой.

2.3. Передаточное число и выбор редуктора

Общее передаточное число привода:

uпр=nас/nрв=974/70=13,91

Согласно расчётов примем uред=6,3

Тогда уточнённое значение передаточного отношения цепной передачи будет равно uозп=uпр/uред=13,91/6,3=2,21

Примем u_цп=2,24

Число оборотов рабочего вала машины будет равно

n_р.в =974/(6,3∙2,24)=69 об/мин.

Отклонение Δn=(70,0-69)/70,0=1,4%

что допустимо, так как Δn <3%.

Кинематические характеристики привода.

2.4. Число оборотов валов

Вал электродвигателя: n_дв = 974 об/мин;

Быстроходный вал редуктора:

n_б = n_дв (2.5)

n_б =974 об/мин;

Тихоходный вал редуктора:

n_т = n_б/u_ред, (2.6)

n_т = 974 /6,3 = 154,6 об/мин;

Рабочий вал: n_рв = n_т/u_озп =154,6/2,24=69 об/мин

2.5. Мощности, передаваемые валами

N_дв = 15,12 кВт;

Мощность на быстроходном валу:

N_б = N_{дв м пк}, (2.7)

N_б =15,12^.0,98^.0,993 =14,71кВт;

Мощность на тихоходном валу:

N_т = N_{б зп пк} , (2.8)

N_т = 1,71^.0,98^.0,993 = 14,32 кВт;

Мощность рабочего вала:

N_рв = N_{т озп}, (2.9)

N_рв =14,32^.0,955 = 13,6 кВт.

2.6. Определяем крутящие моменты на валах.

Т_эл = 9550·N_эл / n_эл, (2.10)

Т_эл = 9550·15,12/974=148,3 Н·м

Быстроходный вал:

Т_б = 9550^.N_б/n_б, (2.11)

Т_б = 9550^.14,71 /974=144,3 Н·м

Тихоходный вал:

Т_т = 9550^.N_т/n_т, (2.12)

Т_т = 9550^.14,32/154,6=884,7 Н·м

Рабочий вал:

T_рв = 9550^.N_рв/n_рв, (2.13)

T_рв = 9550^.13,6/69 =1883 Н^.м

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

ΔT = /1000-884,7/ 1000∙100%=11,5%<15%, поэтому выбор редуктора 1ЦУ-160-6,3 является верным.