Пример выполнения ДЗ№1

Кинематический расчет привода.
Исходные данные
1. Определение параметров электродвигателя:
Из уч. [1]по табл. 1.1 выпишем примерные значения КПД для:

цилиндрической закрытой передачи
𝜂ред = 0,97

открытой клиноременной передачи
𝜂рем = 0,95

подшипников качения
𝜂п.к. = 0,99
Общий КПД привода:
2
𝜂общ = 𝜂рем ∗ 𝜂ред ∗ 𝜂п.к.
= 0,95 ∗ 0,97 ∗ 0,992 = 0,903
Требуемая мощность электродвигателя:
тр
𝑃эд =
𝑃𝐼𝐼𝐼
4.5 кВт
=
= 4,98 кВт
𝜂общ
0,903
Из [2]по табл. П1 «Электродвигатели асинхронные серии 4А» ближайшие
стандартные двигатели по мощности 4,0 кВт и 5,5 кВт (nс=1000 об/мин).
При установке двигателя 4,0 кВт перегрузка составляет:
4,98−4
4,98
∗ 100% = 19,7 > 5%.
Окончательно принимаем:

Синхронная частота вращения: 1000 об/мин;

Марка электродвигателя: 4А132S2;

Мощность Р=5,5 кВт;

dвал=38 мм (из уч.[2] по табл. П2);

Тп/Тн=2,0;

Скольжение s=3,3% (из [2] по табл. П1).
Фактическая частота вращения: 𝑛эд = 1000 ∗ (1 − 0,033) = 967 об⁄мин
132
350
302
80
89
178
480
12
38
216
Рисунок 1 - Эскиз электродвигателя (данные по размерам из уч.[2] по табл.
П2.)
2. Определение передаточных чисел всех передач привода:
Частота вращения III вала: 𝑛𝐼𝐼𝐼 =
30∗𝜔𝐼𝐼𝐼
Общее передаточное число: 𝑢общ =
𝜋
𝑛эд
𝑛𝐼𝐼𝐼
=
=
30∗5
3,14
967
47,8
= 47,8 об⁄мин
= 20,2 = 𝑢ред ∗ 𝑢рем
Из стандартизированного ряда передаточных чисел, выбираем передаточное
число редуктора из рекомендуемого диапазона [3-5,6], (см. [2], стр. 36.)
Примем 𝑢ред =5,6, тогда
𝑢рем =
𝑢общ 20,2
=
= 3,61
𝑢ред
5,6
Значение 𝑢рем = 3,61 входит в диапазон рекомендуемых значений для
клиноременных передач. ([2] , таб. 7.8))
2 ≤ 𝑢рем = 3,61 ≤ 4
Окончательно, принимаем
𝑢ред = 5,6 ;
𝑢рем = 3,61.
3. Определение частоты вращения, мощности и крутящих
моментов на валах привода:
а) Определим мощность на каждом валу привода.
На 1-м валу :
𝑃𝐼 = 𝑃эд = 5,5 кВт
На 2-м валу :
𝑃𝐼𝐼 = 𝑃эд ∗ 𝜂рем ∗ 𝜂пк = 5,5 ∗ 0,95 ∗ 0,99 = 5,17кВт
На 3-м валу :
𝑃𝐼𝐼𝐼 = 𝑃эд ∗ 𝜂общ = 5,5 ∗ 0,903 = 4,97 кВт
б) Определим частоту вращения на каждом валу привода.
На 1-м валу :
𝜂𝐼 = 𝜂эд = 967 об/мин
На 2-м валу:
𝜂𝐼𝐼 =
𝜂эд
967
=
= 268 об/мин
𝑢рем 3,61
На 3-м валу :
𝜂𝐼𝐼𝐼 =
𝜂эд
967
=
= 47,9 об/мин
𝑢общ 20,2
в) Определим крутящий момент на каждом валу привода.
На 1-м валу :
𝑇𝐼 = 9550
𝑃𝐼
5,5
= 9550
= 54,3 Нм
𝑛𝐼
967
𝑇𝐼𝐼 = 9550
𝑃𝐼𝐼
5,17
= 9550
= 184 Нм
𝑛𝐼𝐼
268
𝑇𝐼𝐼𝐼 = 9550
𝑃𝐼𝐼𝐼
4,97
= 9550
= 991 Нм
𝑛𝐼𝐼𝐼
47,9
На 2-м валу :
На 3-м валу :
Таблица 1 – Результаты кинематического расчета
№ вала
Р, кВт
n, об/мин
Т, Нм
I
5,5
967
54,3
II
5,17
268
184
III
4,97
47,9
991
𝑢ред = 5,6
𝑢рем = 3,61
ЛИТЕРАТУРА