Кинематический расчет механизма

Передаточное отношение разрабатываемого механизма можно реализовать различными способами производя разбивку общего передаточного отношения Uобщ по ступеням. Правильным считается такой выбор, при котором проектант, учитывает требования, предъявляемые к механизму, и закладывает их в основу оптимизации кинематической схемы.

Определение общего передаточного отношения механизма от двигателя до выходного вала:

, (1)

где:

nвых - частота вращения выходного вала механизма, об/мин.

nдв – частота вращения вала электродвигателя, об/мин.

 

Предварительный выбор электродвигателя.

В случае работы электропривода при неизменной или малоизменяющейся нагрузке двигатель выбирается по номинальной мощности:

, (2)

где:

минимально необходимая мощность двигателя, Вт;

Мвых – нагрузочный момент сил на выходном валу, Н·м;

nвых. – частота вращения выходного вала, об/мин;

hобщ. – общий к.п.д. передач от двигателя до выходного вала.

x - коэффициент запаса, учитывающий влияние динамических

нагрузок в механизме. Обычно x = 1,05…1,5.

hобщ. может иметь диапазон значений в пределах 0,1 … 0,95, причем, чем меньше передаваемая мощность и больше передаточное число механизма, тем меньше значение hобщ.

При предварительном выборе двигателя величиной hобщ. следует задаться: для ориентировочного расчета при наличии червячной передачи - 0,5…0,7; при отсутствии – 0,7…0,8.

По найденной мощности двигателя производится выбор типа двигателя из каталога. В таблице 2 приведены основные сведения о некоторых типах электродвигателей. Все основные сведения о выбранном двигателе выписываются отдельно.

 

 

Таблица 2

Частота вращения, об/мин Мощность, Вт Вращ. момент, Н*м*104 Напряжение питания, В Тип двигателя (марка) d D Z
5,5 0,1 0,3 0,6 97,5 1,5 3,5 6,5 127/220 127/220 127/220 127/220 220 = 12 = 12 = 220 3 фазн. 127/220 127/220 220 1 фазн. 127/220 127/220 110 = 110 = 110 = 110 = 22 = 2АСМ-400 УАД-74 ОАОЛБ-012-4 АОЛ-011-4 АОЛБ-11-4 АОЛБ-12-4 ДО-50 ДАРМ-50/2 ДР-25 ДПМ-35-Н1/Н2-22 ДПМ-72-Н1/Н2-08 УАД-72 АОЛ-011-2 ДТ-75 УАД-72 АОЛБ-11-2 АОЛБ-12-2 СЛ-528 СЛ-321 СЛ-361 СЛ-521 СЛ-570 ДИД 0,1ТА ДИД 0,5ТА ДИД 0,6ТА ДИД 1ТА ДИД 2ТА ДИД 3ТА ДИД 5ТА ДИД 10ТА     106,4 106,4 106,4 18,5 22,2 - 78,5 91,5 148,2 44,8 45,5 54,5 68,5 1,0

 

Разбивку общего передаточного отношения по ступеням производят в зависимости от условий предъявляемых к механизму и заданного типа передач:

, (3)

где:

Ui – передаточное отношение одной ступени;

Uобщ – общее передаточное отношение механизма;

iопт – оптимальное число ступеней, определяемое по формуле:

 

а) при условии минимизации габаритов механизма[3]:

iопт= 1,85 lg ·Uобщ; (4)

б) при условии минимизации массы[3]:



iопт = 3,0 lg·Uобщ. (5)

Если в механизм входят червячные передачи, то учитывая возможность воспринимать ими большие нагрузки, iопт можно уменьшить.

Величины передаточных отношений принимаются следующими:

Uцил. = 1…8 (10); (6)

Uкон.= 1…4 (6); (7)

Uчерв. = 8…80. (8)

В скобках даны предельно допускаемые максимальные значения передаточных отношений.

Разбивка общего передаточного отношения механизма осуществляется в соответствии с уравнением (9):

 
 


(9)

 

где:

Uцил , Uкон , Uчерв - передаточные отношения цилиндрической, конической и червячной передач в механизме;

k,l,m, - число цилиндрических, конических и червячных передач в механизме.

Построение кинематической схемы механизма

Теперь осуществляется построение кинематической схемы механизма согласно полученного разбиения по ступеням и правилам построения схем приведенным в приложении 1.

Далее осуществляется уточнение к.п.д. редуктора.

hобщ. = hпер. * hподш., (10)

 

причем: hпер. = hацил.пр.· hвцил.кос. · hскон. · hdчерв. ,(11)

где: hпер – к.п.д. всех передач, имеющихся в механизме;

a,b,c,d, - число одноименных передач;

можно принять:

hцил. = 0,95…0,99;

hкон. = 0,94…0,98;

hчерв. = 0,68…0,92;

hподш. = hlп.п. – к.п.д. подшипников;

hп.п. = 0,99 – для одной пары шарикоподшипников;

hп.п. = 0,96 – для одной пары подшипников скольжения;

l – число пар подшипников;

Полученное после уточнения значение к.п.д. подставляем в формулу (2). После определения нового значения мощности электродвигателя проверяем его пригодность для проектируемого механизма.

 









Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su не принадлежат авторские права, размещенных материалов. Все права принадлежать их авторам. Обратная связь