6.2 Методика вибору оптимальних параметрів приводу

Сучасними джерелами руху для більшості машин і механізмів є електричні і теплові двигуни. Але при всіх своїх перевагах одним із головних недоліків є порівняно велика швидкохідність, яка обумовлена законами термодинаміки і електромагнетизму. Високі швидкості часто є шкідливими для машин і механізмів, через те, що навантажують їхні деталі значними силами інерції. Тому виникає потреба в деякому зменшені швидкостей виконавчих механізмів. Наряду з цим часто виникає потреба у підвищені моментів, які створює двигун. Для досягнення цього використовують механічні передачі, особливо зубчасті редуктори. Вихідними параметрами для проектування приводу є частота обертання та обертовий момент на вихідному (тихохідному) валі. Вони повинні забезпечити характеристики того механізму, який буде приводитись двигуном через передачі, які проектуються.

Якщо відомі вихідні параметри приводу (потужність, частота обертання и обертовий момент) потрібно вияснити, який двигун є потрібним для обертання такого приводу.

Починати розрахунок потрібно з потрібної потужності двигуна.

У редукторі, як й в іншому механізмі, частина потужності втрачається у відповідності з втратами на тертя, які враховуються коефіцієнтом корисної дії (ККД) - η_. Потужність двигуна Р_дв повинна бути вищою ніж потужність на виході з приводу на величину ККД: Р_дв=Р_вих /η_прив.

За умови послідовного з’єднання механізмів у приводі ККД приводу визначається як добуток ККД окремих передач, що входять до його складу. ККД редуктора – добуток ККД його ступенів.

Для двигуна обраного типорозміру за його потужністю та частотою обертання розраховують обертовий момент на його валу:

або (6.1)

Де - частота обертання та кутова швидкість валу двигуна.

Кінематичні характеристики привода визначаються в ході кінематичного розрахунку, починати який слід із визначення передаточного числа

Кинематический расчёт привода начинается с вычисления его общего передаточного отношения u_прив = n_дв /n_вых.

Тип передаточного механизма выбирается исходя из общего передаточного отношения.

Редуктор черв’ячний

Редуктор циліндричний

одноступінчастий

Редуктор конічний

На базі досвіду проектування, конструювання , експлуатації та ремонту машин вироблено перелік рекомендацій щодо діапазонів вибору передаточних відношень різних типів передач.

Таблиця 6.1

Тип передач	Передаточні відношення
Зубчаста циліндрична	2,5…5,0 (6,3)
Конічна	1…4 (6,3)
Черв’ячна	16…50 (80)
Пасова	2,0…4,0 (8)
Ланцюгова	1,5…5,0 (8)

Розрахунок кінематичних і силових характеристик привода проводять за формулами, відомими з курсу вивчення дисципліни «Деталі машин». Наведемо деякі основні залежності.

Кутова швидкість валу: , с^-1.

Кутова швидкість на тихохідному валі: .

Частота обертання на тихохідному валі: .

Обертовий момент на тихохідному валі: .

Потужність на тихохідному валі: