ЭНЕРГОКИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
1.1Определение скорости вращения входного вала исполнительного механизма Скорость вращения вала исполнительного механизма
где
Диаметр приводной звездочки
где
Далее определяем параметр
1.2Выбор электродвигателя и определение передаточных чисел привода. Для выбора электродвигателя необходимо определить его необходимые параметры: скорость вращения и мощность 1.2.1 Определение требуемой скорости вращения вала электродвигателя Для начала определим средние значения передаточных чисел редуктора ucpi отдельных передач, чтобы иметь возможность их корректировки, при окончательном выборе частоты вращения вала электродвигателя. ucp2 среднее передаточное число открытой зубчатой передачи. Передача 2 (открытая одноступенчатая цилиндрическая зубчатая передача): ucp2 = umax2+umin2 / 2 = 7 + 4 / 2 = 5,5 Определяем средние передаточные числа для передач, в соответствии с числами заходов червяка ( для для для Определим передаточное число привода в целом, исходя из средних значений передаточных чисел редуктора : ucpn1 = ucpp1 · ucp2 = 45,5 ·5,5 = 250,25 ucpn2 = ucpp2 · ucp2 = 22·5,5 = 121 ucpn4 = ucpp4 · ucp2 = 11·5,5 = 60,5 где
В соответствии с параметром n´ дв = ucpп · nu n´ дв1 = ucpп1 · nu = 250,25 · 11,333 = 2836,06 об/мин (для z1 =1) n´ дв2 = ucpп2 · nu = 121· 11,333 = 1371,28 об/мин (для z1 = 2) n´ дв4 = ucpп4 · nu = 60,5 · 11,333 = 685,64 об/мин (для z1 = 4) Принимаем значение n´дв2 = 1371,28 об/мин соответствующее среднему передаточному числу червячного редуктора ucpp = 22 при числе заходов червяка z1 = 2 и передаточному числу привода ucpп2 = 121 Выбираем группу двигателей с синхронной частотой, равной …1500.. об/мин. 1.2.2Определение требуемой мощности электродвигателя Мощность электродвигателя зависит от требуемой мощности, развиваемой на входном валу исполнительного механизма, и потерь мощности в приводе, т. е. от его КПД. Мощность на валу исполнительного механизма : P'u = V · F = 0,24 · 18 = 4,320 кВт где
Проанализируем кинематическую схему привода и определим конструктивные элементы, влияющие на потери мощности. Такими элементами являются : 1. Упругая муфта; 2. Червячная передача; 3. Открытая зубчатая передача; 4. Подшипники качения; Критерием потерь мощности является коэффициент полезного действия (КПД) привода
ηчерв = 0,73 … 0,78 – КПД червячной передачи, принимаем : ηчерв = 0,755; ηозп = 0,92 … 0,94 –КПД открытой зубчатой передачи: ηозп=0,93 ;
Потери мощности в подшипниках, указанных на схеме, в конструкции исполнительного механизма в расчете не учитываются. Выполним подстановку ранее перечисленных параметров и определим КПД привода: η0 = ηму · ηчерв·ηозп· η nпк = 0,995·0,755·0,93·0,99252 = 0,68820 Требуемая мощность электродвигателя Pдв = Pu / η0 = 4,320 / 0,68820 = 6,277 кВт. Выбираем марку двигателя АИР 132S4, номинальная частота вращения вала которого : nдв = 1440 об/мин, а мощность : Р = 7,5 кВт 1.2.3Корректировка передаточных чисел привода Расчетное передаточное число привода: uрп = nдв / nu = 1440 / 11,333 = 127,06 где nдв - фактическая частота вращения вала электродвигателя : nдв = 1440 об/мин Определим параметр корректировки Пк : Пк = uрп / ucpn2 = 127,06 / 121 = 1,050 Принимаем решение о корректировке передаточного числа открытой зубчатой передачи ucp2 = 5,5. Находим новое передаточное число передачи: uр = ucp2 · Пк = 5,5 · 1,050 = 5,78 Запишем в таблицу расчетные значения передаточных чисел всех передач привода (в составе редуктора и открытых) с учетом корректировки и разбивки по ступеням в последовательности от двигателя к исполнительному механизму
Фактическое значение передаточного числа привода : uфп = u1 · u2 = 22 · 5,78 = 127,16 Отклонение
Так как величина отклонения 1.3Определение кинематических и силовых параметров на валах привода: Скорости вращения n, валов привода, в последовательности от двигателя к исполнительному механизму: nl = nдв = 1440 об/мин nll = n1 = 1440 об/мин nlll = nll / u1 = 1440 / 22 = 65,45 об/мин nlV = nlll / u2 = 65,45 / 5,78 = 11,32 об/мин Угловые скорости ω , вращения валов: ω1 = π · nl /30 = 3,14 · 1440 / 30 = 150,8 рад/с ωll = ω1= 150,8 рад/с ωlll= π · nlll /30 = 3,14 ·150,8 /30 = 6,85 рад/с ωlV= π · nlV /30 = 3,14 ·11,32 /30 = 1,19 рад/с · Запишем в таблицу элементы привода, влияющие на потери мощности на каждом участке между валами.
Значение КПД, учитывающего потери мощности подводимой к каждому валу: η l-ll= ηM = 0,995 η ll-lll = ηчерв · ηпк = 0,755 ·0,9925 = 0,74934 η lll-lV = ηозп · ηпк = 0,93·0,9925 = 0,92303 Мощности Р, кВт, подводимые к валам: Р1=Рдв= 6,277 кВт; Рll =Р1 · η l-ll = 6,277·0,995=6,246 кВт; Рlll = Pll · η ll-lll = 6,246 · 0,74934 = 4,680 кВт; РlV = Plll· η lll-lV = 4,680 · 0,92303 = 4,320 кВт; Вращающие моменты Т, на валах привода : Т1 = 1000· Р1 / ω1 = 1000·6,277 / 150,8 = 41,6 Н·м; Тll = 1000· Рll / ω1l =1000· 6,246/ 150,8 = 41,4 Н·м; Тlll = 1000· Рlll / ω1ll =1000· 4,68/ 6,85 = 683,2 Н·м; ТlV = 1000· РlV/ ω1V =1000· 4,32/ 1,19 = 3630,3 Н·м; Планируемый срок службы привода в часах: Lh = 365· Lг· 24· Ксм· Ксут· ПВ = 365· 4· 24· 0,67· 0,8· 0,6 = 11269 ч , Где Lг = 4 года – срок службы привода; Ксм = 0,67 – коэффициент сменности; Ксут = 0,8 – коэффициент использования привода в течении суток; ПВ = 0,6 – коэффициент использования привода в течении смены. Число циклов нагружения валов привода N НЕi : N НЕl = Lh·60·nl = 11269·60·1440 = 973641600; N НЕll = Lh·60·nll = 11269·60·1440 = 973641600; N НЕlll = Lh·60·nlll = 11269·60·65,45 = 44253363; N НЕlV = Lh·60·nlV = 11269·60·11,32= 7653905; Результаты расчетов сводим в таблицу 1.3: Таблица 1.3 Основные кинематические и силовые параметры привода
Читайте также: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ![]() ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (399)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |