Энергокинематический расчет привода

Для определения общего К.П.Д. привода необходимо выполнить анализ его кинематической схемы и определить источники потерь мощности при ее передаче от электродвигателя к исполнительному органу рабочей машины. В механических приводах потери мощности возникают во всех видах передач, в подшипниках валов.

Общий К.П.Д. привода определяется по формуле (2.1) [4]:

,                                    (2.1)

где - общий К.П.Д. привода;

- К.П.Д. клиноременной передачи, = 0,94…0,96;

 – К.П.Д. пары подшипников качения, = 0,99…0,995.

Подставляя значения в формулу (2.1) получаем общий расчетный К.П.Д. привода:

Для выбора электродвигателя определяем требуемую его мощность и частоту вращения.

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:

, кВт,

где - мощность на выходном валу привода, кВт;

кВт

Зная номинальные значения частот вращения валов электродвигателей, различных марок и значение частоты вращения выходного вала, определим возможные значения общего передаточного отношения привода из соотношения (2.2):

, мин^-1, (2.2)

где  – частота вращения выходного вала привода, мин^-1;

 – общее передаточное отношение привода.

Возможные значения общего передаточного отношения из формулы (2.2) равны:

Общее передаточное отношение и_о согласно схеме равно и_кл.п. Выбираем передаточное отношение близкое к единице – и_о = 1.

Следовательно, берем синхронную частоту вращения двигателя равной 3000 мин^-1. Затем выбираем электродвигатель марки 4AH90L2У3 с техническими характеристиками: Р=3 кВт, n_дв=3000 мин^-1.

Получаемая частота вращения вала рабочего органа при использовании выбранного электродвигателя находится по формуле (2.3):

, мин^-1                          (2.3)

 мин^-1

Относительная разница в скоростях выходного вала составит:

, %

< 5%

Условие выполняется.

Определяем частоты вращения и вращающие моменты на валах:

1) Частота вращения, угловая скорость, мощность и вращающий момент вала электродвигателя.

Частота вращения равна:

п_дв =3000 мин^-1

Угловая скорость вала определяется по формуле:

, рад^-1                              (2.4)

 рад^-1

Мощность равна:

N_дв=3 кВт

Вращающий момент на валу определяется по формуле:

, Н·м                                     (2.5)

2) Частота вращения, угловая скорость, мощность и вращающий момент пильного вала.

Частота вращения по формуле (2.3) равна:

мин^-1

Мощность (резания) на пильном валу с учетом перегрузки двигателя, так как работа повторно-кратковременная определяется по формуле:

, кВт,

где к₁ – коэффициент перегрузки, к₁=2.

 кВт

Угловая скорость по формуле (2.4) равна:

рад^-1

Вращающий момент на валу определяется согласно формуле (2.5):

, Н·м

Н·м