1 Энергетический и кинематический расчёт привода

1.1 Подбор двигателя

Мощность двигателя Р _дв. рассчитывается по формуле:

, (1)

где η₀ – КПД привода;

η₀ = η всех ступеней

, (2)

где η_рп – КПД ременной передачи 0,94…0,96 [1, с. 7 т.1];

η_з – КПД редуктора 0,96…0,98 [1, с. 7 т.1];

η_м – КПД муфты 0,98 [1, с. 7 т.1];

η_п – КПД подшипников 0,99 [1, с. 7 т.1].

(3)

эквивалентный вращающий момент Т_Е, Нм определяется:

, (4)

где T_nom = 200 – нагрузка на рабочем органе;

K_E – коэффициент приведения заданного переменного режима нагружения к эквивалентному постоянному [1. с. 8] определяется:

(5)

n_ш=300 мин^-1 – скорость рабочего органа.

Возможные к применению двигатели [1. с.23,24 т. П1] приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика двигателей

Вариант	Марка двигателя	РДВ, кВт	nДВ,мин-1	Тпуск/Т	Тmax/Т	Масса, кг
1	АИР 100L2У3	5,5	2850	2,1	2,4	38
2	АИР 112M4У3	5,5	1430	2,0	2,5	49
3	АИР 132S6У3	5,5	960	2,0	2,2	68,5
4	АИР 132M8У3	5,5	715	1,8	2,2	82
Форма исполнения двигателей – IM 1081 (на лапах). Все двигатели удовлетворяют условиям пуска: Тпуск/Т  1,4 Перегрузка двигателя 2% в пределах допустимого.

1.2 Общее передаточное число и его разбивка по ступеням передач

Общее передаточное число привода u₀ = n_ДВ / n_ш и его разбивка по ступеням передач для 4-х вариантов двигателей приведены в таблице 2, где отдельные передаточные числа обозначены:

u_ред = u₀– редуктора;

При разбивке u₀ были использованы рекомендации [2 с. 7 т.1.3, 1 с. 11]:

u_р = 2...4 и для одноступенчатого редуктора [2 с. 7 т. 1.2] u_ред = 1,6...8

Отклонение общего передаточного числа при округлении:

(6)

Таблица 2 – Разбивка u₀ по ступеням передач

вариант	двигатель	u0	uр	uред	uред	uр	u0	∆u0%
1 2 3 4	100L2 112M4 132S6 132M8	9,5 4,77 3,2 2,38	2,1 2,13 2 2	4,5 2,24 1,6 1,19	4,5 2,24 1,6 1,25	2,1 2,13 2 2	9,45 4,77 3,2 2,5	0,53% 0% 0% -4,8%

Исходя из указанных рекомендаций по передаточным числам, а также с учетом того, что при равных условиях двигатели с n_С = 1500 мин^-1 имеют хорошие эксплуатационные характеристики и наибольшее применение, для заданного привода выбираем ДВИГАТЕЛЬ АИР 112M4У3 ТУ 16-525.571-84.

Размеры выбранного двигателя [2, c. 456–457] представлены на рисунке 4.

Рисунок 4 - Размеры двигателя

Габариты, мм : l30 = 435; h31 =285; d30 = 246. Установочные и присоединительные размеры, мм : d1 = 32; l1 =80; b1 = 10; h1 = 8; l10 = 140; l31 = 70; d10 = 12; b10 = 190; h = 112; h10 = 12 Исполнение IM 1081.

1.3 Частоты вращения и моменты на валах

Рисунок 5 – Кинематическая схема привода

Частота вращения i- го (i = 1,2...4) вала [1, c.14] определяется:

, (7)

где u_1-i – передаточное число между валом двигателя (i = 1) и i- м валом привода (рисунок 3). Направления вращения валов на рисунке 5 показаны стрелками. Вращающий момент на j – м валу (j = 4...1) определяется:

(8)

где u_4-j,_4-j – соответственно передаточное число и КПД между валом шнека (j = 4) и j – м валом привода.

Результаты расчета по формулам и для выбранного варианта двигателя представлены в таблице 3

Таблица 3 – Частоты вращения и моменты на валах

Вал	П а р а м е т р ы
	u1-i	ni , мин-1	u4-j	4-j	Tj_, Нм
I	1	1430	4,77	0,89	47,11
II	2,13	671,36	2,24	0,94	94,98
III	4,77	299,79	1	0,97	206,19
IV	4,77	299,79	1	1	200,00