2. Выбор электродвигателя.
Электродвигатель привода машины выбираем исходя из номинальной мощности, частоты вращения ротора, а также по оптимальному сочетанию основных характеристик двигателя – массе, к.п.д., пусковому моменту и т.д. Из каталога электродвигателей выписываем в табл. 1 параметры трёх электродвигателей с ближайшей большей мощностью к Nдв..
Таблица 1. Параметры и характеристики электродвигателей
N п/п |
Тип электродвигателя |
Мощность, кВт |
При номинальной мощности |
Мп/Мн
|
Маховый момент ротора, кгм2 |
Передаточное отношение редуктора |
||
Ном. частота вращения, мин1 |
к.п.д., % |
cos |
||||||
1 |
4A80А8Y3 |
0,35 |
675 |
61,5 |
0,65 |
1,6 |
0,135 |
26,36 |
2 |
4A71А6Y3 |
0,37 |
910 |
64,5 |
0,69 |
2 |
0,067 |
35,54 |
3 |
4A63В4Y3 |
0,37 |
1365 |
68 |
0,69 |
2 |
0,055 |
53,32 |
Чтобы получить частоту вращения кривошипа пКР = 42 об/ мин , в каждом из этих случаев привод должен содержать понижающую передачу с предельным отношением
Анализируя параметры и характеристики электродвигателей для дальнейших расчётов выбираем двигатель №3.
4,. Синтез зубчатого механизма.
Для снижения частоты вращения электродвигателя до необходимой (равной частоте вращения кривошипа) используется зубчатая передача, состоящая из планетарного механизма и уравнительной пары зубчатых колёс.
Рис.2 Схема редуктора
Числа зубьев колес зубчатого механизма подбираются из условий: а) получения требуемого передаточного отношения; б) правильности зацепления; в) соосности; г) соседства; д) сборки.
Планетарный
механизм с передаточным отношением
Число зубьев первого колеса дано и
известно Z1=20.
По условие соосности число зубьев сателлита: Z1 + 2Z2 = Z3 , откуда:
Z2 = 0.5(Z3 – Z1) = 0.5(90 – 18 ) = 45
По условию правильности зацепления:
По условие соседства:
Принимаем число сателлитов К = 3. Проверяем возможность сборки полученного механизма:
,
где К
- число сателлитов, П
и
Ц – целые
числа.
Получаем:
Это равенство выполняется при П=0. Окончательно принимаем для планетарного механизма: Z1 = 20; Z2 = 45; Z3 = 110; K=3; Uпл = 6,5.
Для уравнительной
зубчатой передачи находим уточненное
значение передаточного отношения:
.
Приняв Z4
= 17, найдем
Z5
= 17 .1,25
25.17.
Общее передаточное
отношение привода UПЕР
=6,5 .
= 10,562. Расхождение
с требуемым
.
Модуль зубчатых
колес планетарного редуктора определяем
по максимальному моменту в зубчатом
механизме, который имеет место на
выходном его валу (на валу – водила).
Момент на этом валу
,
где номинальная угловая скорость
двигателя
.
Модуль
.
Ближайший модуль первого ряда по
СТ СЭВ 310-76 m
= 2 мм.
Модуль зубчатых
колес уравнительной передачи рассчитываем
по моменту на валу кривошипа
Тогда
Принимаем m1 = 2,5 мм. учитывая повышенный износ при работе без смазки открытой уравнительной передачи.
Определяем делительные диаметры колес: di = mi . Zi.
d1 = 40 мм.
d2 = 90 мм.
d3 = 71 мм.
d4 = 42,5 мм.
d5 = 52.5 мм
Диаметр водила Н:
dH d1 + d2 = 130 мм.
Принимаем dH = 135 мм.
