Определение частоты вращения входного вала исполнительного механизма
Частота вращения вала исполнительного механизма nu, об/мин, в задании на курсовую работу отсутствует, поэтому ее значение находим, используя другие известные параметры:
где рад/с – угловая скорость вала исполнительного механизма.
Выбор электродвигателя и определение передаточных чисел привода
Определение требуемой скорости вращения вала электродвигателя
Для начала определим средние значения передаточных чисел редуктора и открытой передачи. Согласно заданию на проектирование кинематическая схема привода включает:
- передача открытая цепная;
- редуктор двухступенчатый, цилиндрический соосный.
Последовательность передачи движения: редуктор, цепная передача.
Среднее значение передаточных чисел редуктора и открытой передачи в последовательности от двигателя к исполнительному механизму находим по формуле:
где и
– соответственно максимальное и минимальное значение рекомендуемых диапазонов передаточных чисел.
- цепная передача:
- цилиндрический редуктор:
Определим передаточное число привода в целом, исходя из средних значений передаточных чисел редуктора и открытой передачи привода:
где – средние значения передаточных чисел.
В соответствии с параметром определим необходимую частоту вращения вала электродвигателя:
Выбираем группу двигателей с синхронной частотой, равной 1500 об/мин, как наиболее близкой к параметру
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 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.
.
Механизмы, влияющие на потери мощности привода:
1. Передача в конструкции редуктора – цилиндрическая зубчатая;
2. Передача в конструкции редуктора – цилиндрическая зубчатая;
3. Открытая передача – цепная;
4. Муфта – упругая.
Среднее значение КПД каждого механизма находим по формуле:
где – соответственно максимальное и минимальное значения
из рекомендованного ряда значений КПД механизма.
1. Среднее значение КПД цилиндрического зубчатого редуктора:
2. Среднее значение КПД цепной передачи:
3. Среднее значение КПД упругой муфты:
4. Среднее значение КПД одной пары подшипников:
5. Количество пар подшипников качения:
Коэффициент полезного действия привода зависит от КПД каждого из вышеуказанных элементов и определяется по формуле:
Выполним подстановку ранее перечисленных параметров и определим КПД привода:
Требуемая мощность электродвигателя:
Выбираем марку и мощность двигателя:
- марка двигателя: 112М4/1432;
- мощность двигателя: 5,5 кВт.