Определение вращающих моментов на валах

Вид задания исходных данных № 1

Вращающий момент на приводном валу (Н·м)

 или ,              (2.5.4)

где   – окружная сила, Н, на барабане или тяговых звездочках;  и  – диаметр барабана и делительный диаметр тяговой звез­дочки соответственно, м.

Момент на выходном (тихоходном) валу редуктора (Н·м)

,                                   (2.5.5)

где  и  – соответственно передаточное число и КПД передачи, расположенной между редуктором и приводным валом;   – КПД опор приводного вала. При отсутствии такой передачи в схеме привода

,                                        (2.5.6)

где  – КПД муфты, соединяющей вал редуктора и приводной вал.

Момент на промежуточном валу редуктора (Н·м)

,                                        (2.5.7)

где  – КПД зубчатой передачи тихоходной ступени.

Момент на входном (быстроходном) валу редуктора (Н·м)

,                                     (2.5.8)

где  – КПД зубчатой передачи быстроходной ступени.

Для одноступенчатого редуктора

 

,                                        (2.5.9)

где   – КПД передачи (зубчатой или червячной).

 

Вид задания исходных данных № 2 (см. рис. 1.2). Момент   приведен в задании. Вращающий момент на выходном (тихоходном) валу .

Моменты на промежуточном и быстроходном валах опреде­ляют по формулам (1.17)... (1.19).

Вид задания исходных данных № 3 (см. рис. 1.2). Мощность электродвигателя Р_Э (кВт) приведена в задании. Частота вращения вала электродвигателя   (мин^-1) определена ранее.

Вращающий момент на валу электродвигателя (Н·м):

                                          (2.5.10)

Момент на входном (быстроходном) валу редуктора, (Н·м):

,                                            (2.5.11)

где  и  – передаточное число и КПД передачи (например, ременной), расположенной между электродвигателем и редуктором (коробкой передач).

Если в схеме привода отсутствует такая передача, то вра­щающий момент на быстроходном валу (Н·м):

,                                               (2.5.12)

 

где  – КПД муфты, соединяющей валы электродвигателя и редуктора (коробки передач).

Момент на промежуточном валу редуктора (Н·м):

,                                       (2.5.13)

 

где   и    – передаточное число и КПД быстроходной ступени.

Момент на выходном (тихоходном) валу редуктора (Н·м):

,                                       (2.5.14)

где  – КПД тихоходной ступени.

Для составления таблицы исходных данных на кинематической схеме привода производят нумерацию валов. Обычно №1 обозначается входной вал редуктора, и далее каждому следующему валу присваивается следующий порядковый номер. Затем проставляются обозначения передаточных отношений отдельных ступеней пе­редач и КПД элементов кинематической цепи. Затем производится расчет кинематических и силовых характеристик каждого вала. Расчет этот оформляется в виде таблицы исходных данных.

При расчете мощности на каждом валу учитываются потери (КПД) на участке кинематической цепи от электродвигателя до рассматриваемого вала (если считается P₁) и от предыдущего вала до рассматриваемого вала (если считается Р₂, Р₃... и т. д.). Кроме того, при расчете P₁ за мощность электродвигателя принимается номинальная расчетная (Р_РН), полученная по формуле

.                                               (2.5.15)

После составления таблицы исходных данных производится про­верка правильности расчетов. Должны выполняться следующие два примерных равенства:

.                                           (2.5.16)

В левой части равенства стоят данные последней строки таблицы, а справа – соответствующие им характеристики исполнительного механизма, получен-ные в ходе предварительного расчета привода.

Ниже показана форма заполнения таблицы исходных для дальнейших расчетов данных для двух приведенных ниже кинематических схем.

           

 

 

 

Таблица 2.5.1

N вала	ni, об/мин	Pi, кВт	Ti, Н·м
1
2
3
4
Примечание: – передаточное число цепной передачи; ,  – соответственно коэффициенты полезного действия цилиндрической передачи и подшипников

 

4

2

1

Таблица 2.5.2

N вала	ni, об/мин	Pi, кВт	Ti, Н·м
1
2
3
4
Примечание: – передаточное число ременной передачи; ,  – соответственно коэффициенты полезного действия цилиндрической передачи и подшипников

 

Таблица исходных данных позволяет начать проектирование с любого элемента кинематической схемы привода. Так, для первого рассматриваемого примера по данным первой строки (вал № 1) производится подбор упругой муфты и расчет первой (быстроходной) ступени пе­редач редуктора. По данным второй строки (вал № 2) рассчитывается вторая (тихоходная) ступень редуктора. По данным третьей строки (вал № 3) – цепная передача. По данным четвертой строки производится проектирование ИМ.

 

ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ