Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

Оптимизация выбора привода

 

Определяю общее передаточное число привода

Принимаем n _с = 750 ^об/_мин.

 

 

Как было указано, открытой передачей может быть фрикционная, цепная, зубчатая. Наиболее простая в изготовлении фрикционная передача, но она в эксплуатации не надежна: имеет место проскальзывание. Две другие имеют преимущество, т.к. они работают путем зацепления. При мощности на рабочем валу машины N_р.в.=20 кВт вероятно придется применять мощную цепь, что приведет к сложной конструкции цепной передачи и большим консольным нагрузкам на рабочий вал, а также к увеличению подшипниковых узлов. При установках средней мощности конструктивным преимуществом является цилиндрическая зубчатая передача. Если принять передаточное отношение открытой зубчатой передачи:_о.з.п.=5,

то передаточное отношение редуктора будет равно:_р. = 5.

Таким образом, кинематическая схема привода состоит из электродвигателя 1 (типа 4А), соединительных муфт 2,4, редуктора 3, открытой зубчатой передачи 5, см. рис. 1.1.

 

Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

Определение К.П.Д. привода

 

 

где: η_р - к.п.д. редуктора,

η_з.з.п. - к.п.д. зубчатой передачи закрытого типа,

η_о.з.п. - к.п.д. зубчатой передачи открытого типа,

η_п.к. - к.п.д. пары подшипников качения.

 

Определим расчетную мощность электродвигателя

 

 кВт.

 

Выбираем электродвигатель

 

По ГОСТ 19523-81 принимаем электродвигатель: 4А200 L 8У3, Рис. 2. табл. 1, N_эл=22 кВт, S=2,7%. Электродвигатель будет работать с недогрузкой,

которая составляет 0,414%, что вполне допустимо, т.к. 15%>х>5%.

 

Определим асинхронную частоту вращения электродвигателя

 

 ^об/_мин.

Рис. 2. Схема электродвигателя

 

Габаритные и присоединительные размеры электродвигателя. (исполнение М 100).

 

Таблица 1

Тип двигателя.	Число полюсов	l30	l33	h31	d30	l1	l2	l10	l31	d1	d10	b1	b2
4А200L8У3	2; 4; 6; 8	800	915	535	450	110	110	305	133	55	19	16	16
		830	945			140				60		18

 

Уточняем передаточное отношения механических ступеней привода

 

Действительное общее передаточное отношение привода равно

 

 

Определим уточненное передаточное отношение открытой зубчатой передачи, если примем стандартное передаточное отношение редуктора: u_р=5, то:

 ^об/_мин.

 

Если принять стандартное передаточное отношение открытой зубчатой передачи: u_о.з.п.=5, то:

 

,

 

тогда частота вращения рабочего вала машины будет равна:

 

 ^об/_мин.

 ^об/_мин. ; х=2,66%,

 

что вполне приемлемо, т.к. х <3%.

Окончательно принимаем: и_р=5, и_о.з.п.=5.

 

Определим момент на валах привода

 

 Нм.

 Нм.

 Нм.

 Нм.

 

Определим скорости вращения валов

 

n₁ = 730 ^об/_мин.

 ^об/_мин.

 ^об/_мин.

 

Расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи

 

Исходные данные:

М₁ = 286,6 Нм.

n₁ = 730 ^об./_мин.

и_р.= 5.

Расположение зубчатых колес - симметричное.

Вид передачи - цилиндрическая прямозубая.

 

Выбор материала

 

Для шестерни и для колеса - Сталь 35, закалка в воде, отпуск,

НВ = 293 ÷ 375,

σ_В = 980 МПа,

σ_Т = 640 МПа,

Принимаем: НВ₁ = 375 - для шестерни,

НВ₂ = 355 - для колеса.

 

Определим ориентировочное межосевое расстояние

 

По ГОСТ 2185-66:

Ψ_ba = 0,2.

 

 мм.

По ГОСТ 2185-66 принимаем: а = 280 мм.    

 

Определяем модуль

 

 мм.

По ГОСТ 9563-60 принимаем: m = 3 мм.

 

Выбор материала

 

Для шестерни и для колеса - Сталь 45, улучшение (закалка с высоким отпуском),

НВ = 192 ÷ 285,

σ_В = 740 МПа,

σ_Т = 440 МПа,

Принимаем: НВ₃ = 285 - для шестерни,

НВ₄ = 260 - для колеса.

 

 

 

Уточнённый расчёт валов

Литература

печь муфельный привод зубчатый

1. Киселев Б.Р. «Проектирование приводов машин химического производства» Иваново 2003.

2. Киселев Б.Р. «Курсовое проектирование по механике» Иваново 2003.

.   Шейнблит А.Е. «Курсовое проектирование деталей машин» М. 1991.

.   Анурьев В.И. «Справочник конструктора - машиностроителя» в 3^ех томах М. 1979.

Оптимизация выбора привода

 

Определяю общее передаточное число привода

Принимаем n _с = 750 ^об/_мин.

 

 

Как было указано, открытой передачей может быть фрикционная, цепная, зубчатая. Наиболее простая в изготовлении фрикционная передача, но она в эксплуатации не надежна: имеет место проскальзывание. Две другие имеют преимущество, т.к. они работают путем зацепления. При мощности на рабочем валу машины N_р.в.=20 кВт вероятно придется применять мощную цепь, что приведет к сложной конструкции цепной передачи и большим консольным нагрузкам на рабочий вал, а также к увеличению подшипниковых узлов. При установках средней мощности конструктивным преимуществом является цилиндрическая зубчатая передача. Если принять передаточное отношение открытой зубчатой передачи:_о.з.п.=5,

то передаточное отношение редуктора будет равно:_р. = 5.

Таким образом, кинематическая схема привода состоит из электродвигателя 1 (типа 4А), соединительных муфт 2,4, редуктора 3, открытой зубчатой передачи 5, см. рис. 1.1.

 

Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

Определение К.П.Д. привода

 

 

где: η_р - к.п.д. редуктора,

η_з.з.п. - к.п.д. зубчатой передачи закрытого типа,

η_о.з.п. - к.п.д. зубчатой передачи открытого типа,

η_п.к. - к.п.д. пары подшипников качения.