1Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

По табл. 1.1[1] примем следующие значения КПД:

- для ременной передачи с поликлиновым ремнем: ₁ = 0,96

- для закрытой зубчатой цилиндрической передачи: ₂ = 0,975

Общий КПД привода:

 = ₁ ^x ... ^x _n ^x _подш.² = 0,96 ^x 0,975 ^x 0,99² = 0,917

где _подш. = 0,99 - КПД одного подшипника.

Угловая скорость на выходном валу:

_вых. = = = 6,283 рад/с

Требуемая мощность двигателя:

P_треб. = = = 16,358 кВт

В таблице П.1[1](см. приложение) по требуемой мощности выбираем электродвигатель 200M8, с синхронной частотой вращения 750 об/мин, с параметрами: P_двиг.=18,5 кВт и скольжением 2,3% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения

n_двиг. = 750 - =732,75 об/мин,

угловая скорость

_двиг. = = = 76,733 рад/с.

Рисунок 1.1 – Эскиз электродвигателя

Oбщее передаточное отношение:

U = = = 12,213

Для передач выбрали следующие передаточные числа:

U₁ = 2,18

U₂ = 5,6

Рассчитанные частоты и угловые скорости вращения валов сведены ниже в таблицу 1.1:

Таблица 1.1 – Частоты и угловые скорости вращения валов

Вал 1-й	n1 = = = 336,124 об./мин.	1 = = = 35,199 рад/c.
Вал 2-й	n2 = = = 60,022 об./мин.	2 = = = 6,286 рад/c.

Мощности на валах:

P₁ = P_треб. ^x ₁ ^x _подш. = 16358 ^x 0,96 ^x 0,99 = 15546,643 Вт

P₂ = P₁ ^x ₂ ^x _подш. = 15546,643 ^x 0,975 ^x 0,99 = 15006,397 Вт

Вращающие моменты на валах:

T₁ = = = 441678,542 Н^xмм

T₂ = = = 2387272,829 Н^xмм

По таблице П.1(см. приложение учебника Чернавского) выбран электродвигатель 200M8, с синхронной частотой вращения 750 об/мин, с мощностью P_двиг.=18,5 кВт и скольжением 2,3% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения с учётом скольжения n_двиг. = 732,75 об/мин.

Таблица 1.2 - Передаточные числа и КПД передач

Передачи	Передаточное число	КПД
1-я ременная передача с поликлиновым ремнём	2,18	0,96
2-я закрытая зубчатая цилиндрическая передача	5,6	0,975

Таблица 1.3 - Рассчитанные частоты, угловые скорости вращения валов и моменты на валах

Валы	Частота вращения, об/мин	Угловая скорость, рад/мин	Момент, Нxмм
1-й вал	336,124	35,199	441678,542
2-й вал	60,022	6,286	2387272,829

2Расчёт поликлиноременной передачи

Рисунок 2.1 – Схема передачи

Коэффициент режима работы по табл. 7.4[1] К_р = 0,9.

Расчетный момент на быстроходном валу T_{(ведущ. шкива)} = 213180,77 Н^xмм.

При данной величине момента в соответствии с рекомендацией принимаем ремень

сечения Л.

Диаметр меньшего шкива по формуле (7.33[1]):

d₁ = 3 ^x = 3 ^x = 179,213 мм

По табл. 7.14 принимаем ближайший d₁ = 180 мм.

Скорость ремня:

V = = = 6,906 м/с.

Диаметр ведомого шкива:

d₂ = d₁ ^x U = 180 ^x 2,18 = 392,4 м/с.

По табл. 7.14 принимаем d₂ = 400 мм.

Передаточное число:

U = = = 2,222 .

Определяем необходимое число клиньев (см рис. 7.6[1]). Из точки оси абсцисс  = 6,906 м/с проведем вертикаль до пересечения с кривой d₁ = 180 мм. Из полученной точки проведем горизонталь до пересечения с кривой мощности:

Р = M_{ведущ. шкива} ^x _{ведущ. шкива} = 213180,77 ^x 10^{-6 x} 76,733 = 16358кВт.

Затем из полученной точки проведем опять вертикаль до пересечения с линией

U = 2,222. Далее проведем горизонталь до пересечения с прямой К_р = 0,9. Из последней точки проведем вертикаль, которая пересечет ось абсцисс в точке z = 15,071.

Примем окончательно число клиньев z = 16.

При U = 2,222 межосевое расстояние а_ = 2,36 ^x d₁ = 2,36 ^x 180 = 424,8 мм (см. стр 141[1]).

Длина ремня по формуле (7.7[1])

L = 2 ^x а_ + 0.5 ^x  ^x (d₂ + d₁) + 2 ^x 424,8 + 0.5 ^x 3,142 ^x (400 + 180) +

= 1789,146 мм.

Принимаем по табл. 7.13[1]: L = 1800 мм.

Условное обозначение ремня: 1800 Л 16 РТМ 38-40528-74.

Межосевое расстояние, выверенное по принятой длине ремня:

a_ = 0.25 ^x

= 0.25 ^x

= 430,413 мм.

Угол обхвата на малом шкиве:

 = 180^o - 180^o - 149,332^o.

Усилие, действующее на вал:

S = 2 ^x S₀ ^x z ^x Sin300 ^x 16 ^x Sin4629,123 Н,

здесь 2 ^x S₀ = 300 Н, см. стр. 142 [1].

Ширина шкивов (см. табл. 7.14[1]):

B_ш. = (z - 1) ^x t + 2 ^x s = (16 - 1) ^x 4,8 + 2 ^x 5,5 = 83 мм.

Таблица 2.1 - Параметры поликлиноременной передачи, мм

Параметр	Значение	Параметр	Значение
Тип ремня	поликлиновой	Диаметр ведущего шкива d1	180
Сечение ремня	Л	Диаметр ведомого шкива d2	400
Число клиньев Z	16	Предварительное натяжение ремня Fo, Н	300
Межосевое расстояние aw	430,413
Длина ремня l	1800
Угол обхвата ведущего шкива 1, град	149,332	Сила давления ремня на вал Fв, Н	4629,123