Определение необходимой мощности электродвигателя привода.

 Расчет необходимой мощности электродвигателя начинается с определения общего КПД и общего передаточного числа привода.

Общий КПД привода вычисляется:

ɳ=ɳ_рп*ɳ_зп*ɳ_м*ɳⁿ_пк*ɳ_пс

n- число пар подшипников скольжения

 Значения КПД для различных передач приводится в таблице.

Необходимая мощность электродвигателя вычисляется:

Nэд=N_вых/ɳ=(T_вых* ω_вых)/2= (T_вых*∏_*n_вых)/30ɳ

 

40 Распределение общего передаточного числа привода по ступеням

U_общ=n_эл/n_вых

U_общ – общее передаточное число привода

Далее рассматривается задача рационального распределения общего передаточного числа по ступеням привода.

Ориентирование значения передаточных чисел рекомендуется стандартами таблиц, приводящимися в справочной литературе.

Распределение общего передаточного числа привода осуществляется следующим образом:

Приним. для каждой передачи с гибкой связью передаточное число

Uц.п.=Uр.п.=1,0….1,8 (если какая-либо передача отсутствует, то ее значение принимается равным 1)

Затем определяется требуемое передаточное число редуктора:

Uобщ = Uредуктора*Uр.п.*Uц.п.

Uред.=Uобщ./ Uр.п.*Uц.п.

Затем ориентируясь на данные, приводимые в стандартах (рекомендуемые значения передаточных чисел), принимают ближайшее стандартное передаточное число редуктора.

Uред.стандартное

И уточняют передаточное число гибкой связи

Uр.п.=Uц.п. = Uобщ./Uред. Стандартное

 

41 Определение крутящих моментов и частот вращения на всех валах привода

Расчет представляют в виде таблицы.

Расчет проводят по цепочке (схеме):

Двигатель – откр. Передача (р.п.,ц.п.) – закр. Передача (редуктор: быстроходный вал, тихоходный вал) – рабочая машина

Расчеты ведут по формулам:

Мощность: Р [КВт]

Двигатель ~ Рдв.

Быстроходный вал ~ Р₁=Р_дв*ŋ_оп*ŋ_пк

пк – подшипник качения

Тихоходный вал ~ Р₂=Р₁* ŋ_зп*ŋ_пк

Раб. Машина ~ Р_рм= Р₂* ŋ_м*ŋ_пс

м – муфты

пс – подшипник скольжения

частоты вращения n [об/мин]

Угл. Скорости w [1/с]

n номен

n1 = n номен/U оп

n2 = n1 / Uзп

Wном=n ном/30

W1= Wном/Uоп

W2=W1/Uзп

nр.б.=n2; Wр.б.=W2

Вращающий момент

Т [н*м]

Тдв.=Рдв*10³/Wномен

Тб: Т1=Тдв*Uоп*ŋоп*ŋпк

Тт: Т2=Т1* Uзп*ŋзп*ŋпк

Тр.м.= Т2* ŋм*ŋмс

n↓w↓P↓T↑

 

42 Основные этапы вариантного кинематического расчета привода на ЭВМ

Применение ЭВМ позволяет вместо 1-го варианта расчета рассматривать и анализировать несколько.

Основой для проведения расчета является в первую очередь наличие у асинхронных двигателей одинаковой мощности разных частот вращения (3000, 1000, 1500, 750 мин^-1)

Вариантный кинематический расчет выполняют в 3 этапа.

Этап:

выполняется собственно кинематический расчет в нескольких вариантах на ЭВМ. С помощью специальных программ, определяющих расчетную мощность электродвигателя, с подбором нескольких электродвигателей необходимой мощности. Но с разными действительными частотами вращения, габаритами и массой.

Затем для одного из данных типов редукторов и передачи с гибкой связью (ц.п.,р.п.) программа определяет потери в приводе и выполняет сразу 4 варианта кинетического расчета, в соответствии с действительной скоростью двигателя.

2 этап:

Выполняется проектный расчет на прочность зубчатых передач редуктора, при одинаковых условиях (материал, термообработка, режим нагружения, степень точности, угол наклона зуба и т.д.) для всех 4х стандартных частот вращения электродвигателя.

3 этап:

Заключительный этап вариантного кинетического расчета.

Анализ укрупненных параметров редукторов:

а) Масса редуктора и суммарная масса привода

б) Цена редуктора

в) Стоимость электродвигателя, электроэнергии и всего привода

г) Технический уровень редуктора

43 Выбор рационального варианта кинематического расчета привода по заданному критерию

Ориентироваться на следующие критерии при анализе вариантов кинетического расчета:

1) Привод минимальной массы

2) Редуктор минимальной массы

3) Минимальная стоимость приводов

4) Наиболее высокий технический уровень редуктора

5) Малая масса привода, высокий технический уровень редуктора