Расчетно-графическая работа №3 расчет кинематического привода
Литература: [1], с.33-67; [4],с.120-158.
Исходные данные.
,[Нм]
–вращающий момент на выходном валу
механизма,
,[мин
-1]–
частота вращения на выходном валу
механизма,
,
[мин -1]
– частота вращения вала электродвигателя.
Компановка привода. Привода технологического оборудования состоят из отдельных узлов: электродвигателя, редуктора, муфты, открытых передач, исполнительных механизмов. Компановка привода определяется последовательностью соединения этих узлов. В основном применяют приводы двух компоновочных схем.
Первая схема включает в себя последовательно соединенные: электродвигатель, муфту, редуктор, открытую передачу (цепную, зубчатую цилиндрическую или коническую) и исполнительный механизм.
Номер вала I II III IV
Открытая
передача
Исполнительный
механизм
Электродвигатель
Муфта Редуктор
Вторая схема включает в себя последовательно соединенные: электродвигатель, открытую передачу (ременную), редуктор, муфту и исполнительный механизм.
Н
Исполнительный
механизм
Муфта
омер
вала I
II
III
IV
Электродвигатель Редуктор
Проектирование привода проводят с учетом его компоновочной схемы.
Выбор электродвигателя и редуктора. Приступая к проектированию привода выбирают электродвигатель. Для этого определяют его мощность и частоту вращения.
Определяют мощность
на выходном валу (на IV
валу)
,
где
- угловая скорость выходного вала,
Определяют потребную
мощность электродвигателя (на I
валу)
,
где
- общий коэффициент полезного действия
(КПД) привода.
Определяют общий
коэффициент полезного действия привода
,
где
- КПД открытой передачи, выбирают по
табл. 4.1;
- КПД редуктора,
выбирают по табл. 4.1;
- КПД муфты, выбирают
по табл. 4.1;
После этого по
табл. 4.3 выбирают электродвигатель с
паспортной мощностью
ближайшей большей
(
)
и синхронной частотой вращения
.
Выписывают: марку двигателя;
- паспортную мощность;
- синхронную частоту вращения;
- номинальную частоту вращения.
Определяют общее передаточное число привода
Подбирают
передаточные числа редуктора и открытой
передачи из условия
,
где
- передаточное число открытой передачи
(ременной, цепной, зубчатой цилиндрической
или конической), выбирают по табл. 4.1;
- передаточное
число редуктора.
Для цилиндрических и конических одноступенчатых редукторов рекомендуется выбирать согласно ГОСТ 2185-66:
1-й ряд: 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 6,3 ;
2-й ряд: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6.
(1-й ряд следует предпочитать 2-му).
Для червячных одноступенчатых редукторов рекомендуется выбирать согласно ГОСТ 2144-76:
1-й ряд: 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 63,0; 80;
2-й ряд: 9,0; 11,2; 14,0; 18,0; 22,4; 28,0; 35,5; 45,0; 56,0; 71,0.
(1-й ряд следует предпочитать 2-му).
Таблица 4.1
Тип передачи |
|
Передаточное
число
|
Редуктор |
|
|
-цилиндрический одноступенчатый |
0,97...0,98 |
По ГОСТ 2185-66 |
-конический одноступенчатый |
0,96...0,97 |
По ГОСТ 2185-66 |
-червячный одноступенчатый |
0,70...0,80 |
По ГОСТ 2144-76 |
Открытая цилиндрическая |
0,95...0,96 |
1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Открытая коническая |
0,95..0,96 |
1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Ременная |
0,94...0,96 |
1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Цепная |
0,92...0,95 |
1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Муфта |
0,98 |
- |
Подшипники качения (пара) |
0,99 |
- |
Кинематический
расчет привода.
Кинематический расчет заключается в
определении мощности
,
частоты вращения
,
угловой скорости
и вращающего момента на каждом валу
привода
.
Расчетные формулы выбирают по табл.
1.2. в зависимости от схемы привода.
Таблица 4.2
Параметр |
Первая схема |
Вторая схема |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
Мощность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
Угловая скорость |
(для каждого вала) |
(для каждого вала) |
Вращающий момент |
|
(для каждого вала) |
(для каждого
вала)
Таблица 4.3
Мощность |
Синхронная
частота,
|
|||
|
3000 |
1500 |
1000 |
750 |
0,37 |
- |
- |
71А6/ 915 |
- |
0,55 |
- |
71А4/ 1357 |
71В6/ 915 |
- |
0,75 |
71А2/ 2820 |
71B4/ 1350 |
80A6/ 920 |
90LA8/ 695 |
1,1 |
71B2/ 2805 |
80A4/ 1395 |
80B6/ 920 |
90LB8/ 695 |
1,5 |
80A2/ 2850 |
80B4/ 1395 |
90L6/ 925 |
100L8/ 702 |
2,2 |
80B2/ 2850 |
90L4/ 1395 |
100L6/ 945 |
112MA8/ 709 |
3 |
90L2/ 2840 |
100S4/ 1410 |
112MA6/ 950 |
112MB8/ 709 |
4 |
100S2/ 2850 |
100L4/ 1410 |
112MB6 /950 |
132S8/ 716 |
5,5 |
100L2/ 2850 |
112M4/ 1432 |
132S6/ 960 |
132M8/ 712 |
7,5 |
112M2/ 2895 |
132S4/ 1440 |
132M6/ 960 |
160S8/ 727 |
11 |
132M2/ 2910 |
132M4/ 1447 |
160S6/ 970 |
160M8/ 727 |
15 |
160S2/ 2910 |
160S4/ 1455 |
160M6/ 970 |
180M8/ 731 |
18,5 |
160M2/ 2910 |
160M4/ 1462 |
180M6/ 980 |
- |
22 |
180S2/ 2919 |
180S4/ 1470 |
- |
- |
30 |
180M2/ 2925 |
180M4/ 1470 |
- |
- |
мин -1
,
кВтПример условного обозначения электродвигателя марки 1002L серии АИР:
Двигатель АИР 100L2 ТУ 16 – 525.564 - 84.