Выбор электродвигателя и кинематический расчет
Общий КПД привода:
(см. формулу 1.2 и пояснение к ней [1])
КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колесами: принимаем 0,98, потому что применяется для машиностроительной отрасли;
КПД потерь на подшипниках: ; принимаем 0,99, потому что для автомобильной отрасли, выбираем подшипники легкой серии;
КПД ременной передачи: ; принимаю 0,96 потому что, ремень работает в тяжелых условиях.
Требуемая мощность электродвигателя:
По данным таблицы П1, с 390, [1], подходят электродвигатели четырех марок представленных в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – электродвигатели асинхронные серии 4А, закрытые обдуваемые.
Мощ-
ность,
кВт
| Синхронная частота вращения, об/мин
|
3000
| 1500
| 1000
| 750
|
Типо-размер
| S,
%
|
| Типо-размер
| S,
%
|
| Типо-размер
| S,
%
|
| Типо-размер
| S,
%
|
|
18,5
| 160M2
| 2,1
| 1,4
| 160M4
| 2,2
| 1,4
| 180M6
| 2,7
| 1,2
| 200M8
| 2,3
| 1,2
|
Для каждого электродвигателя рассчитываем:
1. Для двигателя 160М2:
Номинальная частота вращения вала:
Общее передаточное число привода:
Передаточные отношения зубчатой и клиноременной передач:
2. Для двигателя 160М4:
3. Д
ля двигателя 180М6:
4. Для двигателя 200М8:
При выборе первого из указанных двигателей с возникнут затруднения в реализации большого передаточного отношения; двигатель с имеет большие габариты и массу; предпочтительнее двигатели с и . Перед редуктором установлена клиноременная передача, главным недостатком которой является большие габаритные размеры при значительных мощностях. И поэтому выбираем двигатель с оптимальным передаточным числом клиноременной передачи (U р.п. = от 2 до 4).
Производим расчет по двигателю 4A160M4.
Частоты вращения валов:
Мощности на валах:
Угловые скорости валов:
Крутящие моменты на валах привода:
Таблица 1.2 – Кинематические и силовые характеристики привода.
Расчет зубчатых колес редуктора
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками (см. гл. 3, табл. 3.3, [1]): для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость НВ = 230; для колеса сталь 45, термическая обработка – улучшение, но твердость НВ = 200.