2.1.5 Расчет привода станка ат-100

1. Максимальная и минимальная скорости коленчатого вала[3,стр. 198, табл. 13]:

ω_max=26 рад/с

ω_min=22,4 рад/с

2. Кинетическая энергия главного вала K_Г.В.

,

где

J_Г.В. – момент инерции главного вала, кГ*см*с²;

J_Пр.К. – момент инерции приводного колеса, кГ*см*с².

J_Г.В. =8 кГ*см*с². [3,стр. 187, табл. 9]

J_Пр.К.=3,25 кГ*см*с². [3,стр. 187, табл. 9]

3. Кинематическая энергия проступного вала К_Пр.В.

J_Пр.В. – момент инерции проступного вала, кГ*см*с²;

J_Пр.В. = 5,12 кГ*см*с². [3,стр. 187, табл. 9]

4. Кинематическая энергия батана К_б=640 кГ*см [3, стр. 185, табл. 8]

5. Кинематическая энергия поводков К_п =84 кГ*см [3, стр. 185, табл. 8]

6. Кинематическая энергия челнока К_ч =150 кГ*см [3, стр. 185, табл. 8]

7. Кинематическая энергия боевого механизма К_б.м.=180 кГ*см [3, стр. 185, табл. 8]

8. Потенциальная энергия зевообразовательного механизма П_О=200 кГ*см [3, стр. 190, табл. 11]

9. Потенциальная энергия боевого механизма П_Б.М.=100 кГ*см [3, стр. 190, табл. 11]

10. Работа технологических сопротивлений А_ПР=40 кГ*см [3, стр. 190, табл. 11]

11. Работа сил трения А_ТР=500/2=250 кГ*см (определяется половиной оборота главного вала при соответствующих значениях мощности, потребляемой на преодоление этих сил) [3, стр. 190, табл. 11]

12. Рассчитаем приведенный момент инерции к главному валу

Момент инерции масс приводного колеса J_ПР.К.=3,25 кГ*см*сек² [3, стр. 187, табл. 9]

Момент инерции масс ротора двигателя J_Р.= 0,13 кГ*см*сек² [3, стр. 200]

Момент инерции приведенный к главному валу

J_ПРИВ= J_ПР.К.+i²* J_ПР.К.

i – передаточное число от ротора к главному валу.

Для станков типа АТ i=4

J_ПРИВ= 3,25+4² * 0,13= 5,33 кГ*см*сек²

Приращение кинетической энергии ΔК_Р , [3, стр. 200]

,

Общее уравнение работ при пуске двигателя [3, стр. 201]

М_ДВ·α=К_ГЛ.В.+К_ПР.В.+К_Б.+КП+К_И+К_Б.М.-ΔК_Р+П_О+П_Б.М.+А_ПР+А_ТР

М_ДВ – движущий момент на оси главного вала станка.

α – угол поворота главного вала

М_ДВ·α=1191,68+321,13+640+84+150+180-464,35+200+100+

+40+250=2692,46 кГсм.

15. Исходя из того, что разгон станка происходит за половину оборота главного вала, движущий момент равен [3, стр.201]

16. На основании характеристик выбранного электродвигателя 4АС90LА8У3/750 номинальный момент равен

17. Максимальный движущий момент М_ДВmax

М_ДВmax= 2,5·М_Н

М_ДВmax= 2,5·362,6 = 906,5 кг·см

М_ДВ≤ М_ДВmax

857,47 кг·см < 906,5,6 кг·см

Так как условие выполняется, выбранный двигатель обеспечит разгон ткацкого станка.

2.1.6 Расчет фрикционной муфты

Мощность на главном валу

N=N_ДВ·η₁·η₂= 0,9·0,99·0,97 = 0,864 кВт

Где η₁ – КПД пары подшипников

η₂ – КПД зубчатой передачи

Крутящий момент на главном валу

Расчетный момент

Т_Р=β·Т = 1,5 · 34,1 = 51,15 Нм

β – коэффициент запаса сцепления.

Β=1,25..1,5

Наружный диаметр тормозных дисков

D=2*r=2*45 = 90 мм

Внутренний диаметр

D=(1,5..2,5)D₁ [2, стр. 390]

Принимаем D₁=50 мм [2, стр. 390]

Рабочая ширина дисков

B = 0,5(D-D₁) = 0,5(90-50) = 20 мм

Средний диаметр рабочей части дисков

D_Р = 0,5(D+D₁) = 0,5(90+50) = 70 мм

Находим отношение рабочей ширины к среднему диаметру рабочей части

, что находится в рекомендуемом пределе от 1/3 до 1/9.

Число пар поверхностей трения

Где f=0,3 – коэффициент трения (феррадо по чугуну с отсутствием смазки)

[q] – расчетное допускаемое давление

[q]=[q₀]·K_V·K_Z·K_m

Расчетное допускаемое давление [q₀]=0,4 Н/мм² [2, табл. 15.5]

Скорость:

Коэффициент, зависящий от скорости K_V=1,28 [2, табл.15.6]

Коэффициент, зависящий от числа дисков, принимаем равным K_Z=1

Коэффициент, учитывающий число включений муфты, принимаем равным Km=1 [2, табл.15.6]

[q]=[q₀]·K_V·K_Z·K_m=0,4·1,28·1·1=0,512 Н/мм²

Тогда число дисков

Принимаем Z=4

Для включения муфты потребуется осевое включение, осевая сила которого равна

Допускаемая величина [Fa]