Выбор двигателя и кинематический расчет

ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ[pic 1]

Рассчитываем коэффициент полезного действия по формуле:

ηобщ=ηзк·ηкп·ηпод3·ηмуф

Где:

ηзк – коэффициент полезного действия закрытой зубчатой конической передачи;

ηкп – коэффициент полезного действия клиноременной передачи;

ηпод – коэффициент полезного действия подшипников;

ηмуф – коэффициент полезного действия муфты.

Значения ηзк и ηкп находим по таблице 2.2 (стр.42, [1]). Значения ηпод и ηмуф находим по таблице 1.2.2 (стр.13, [2]).

 ηзк=0,96;  ηкп=0,97;  ηпод =0,993;  ηмуф =0,99.

ηобщ =0,96·0,97·0,9933·0,99=0,903

Определим требуемую мощность двигателя Pпотр:

[pic 2]

Где:

Pв – необходимая мощность;

Pв=Ft·υ

Где:

Ft  – тяговая сила тягового органа рабочей машины;

υ – линейная скорость тягового органа рабочей машины;

Значения Ft и υ заданы по условию.

Ft =1,3 кН;  υ=3,8 м/с.

Pв=1,3·3,8·103=4,94·103=4,94 кВТ;

[pic 3]

Округляем требуемую мощность до 5,5 кВт.

Выбор двигателя осуществляется по ГОСТ 19523-81. [pic 4]

Для требуемой мощности выбираем электродвигатель асинхронный серии 4А, закрытый, обдуваемый с синхронной частотой вращения  n=3000 об/мин  4А100L2УЗ. с параметром P=5,5 кВт и скольжением s=3,4%.

Определим передаточное число привода:

[pic 5]

Где:

nном – номинальная частота вращения двигателя;

nв– частота вращения приводного вала рабочей машины.

nном = n·(1-s)=3000·(1-0.034)=2898 об/мин

nв=60·υ·1000/(π·d)

Где d задан в условии и равен 200 мм.

nв=60·3,8·1000/(3,14·200)=363,057 об/мин

Uобщ=2898/363,057=7,982

По ГОСТ 2185-66 принимаем передаточное число конической прямозубой передачи Uзк =4.

Найдем передаточное число клиноременной передачи Uкп  по формуле:

Uкп= Uобщ / Uзк 

Uкп =7,982/4=1,996

Определим силовые и кинематические параметры привода:

Мощности:

P1=Pпотр=5,47 кВТ;

P2=P1· ηкп · ηпод =5,47·0,97·0,993=5,269 кВТ;

P3=P2· ηпод · ηзк =5,289·0,993·0,96=5,023 кВТ;

P4=P3· ηмуф · ηпод =5,023·0,99·0,993=4,938 кВТ,

Частоты вращения:[pic 6]

n1=nном=2898 об/мин;

n2=n1/Uкп=2898/1,996=1451,904 об/мин;

n3=n2/Uзк=1451,904/4=362,976 об/мин;

n4=n3=362,976 об/мин.

Угловые скорости:

ω1=π· n1/30=3,14·2898/30=303,324 с-1;

ω2=π· n2/30=3,14·1451,904/30=151,966 с-1;

ω3=π· n3/30=3,14·362,976/30=38,096 с-1;

ω4=π· n4/30=3,14·362,976/30=38,096 с-1.    

Моменты:

T1=9550·P1/n1=9550·5,47/2898=18,026 Н·м;