Расчет кинематического привода
Литература: [1], с.33-67; [4],с.120-158.
Исходные данные. ,[Нм] –вращающий момент на выходном валу механизма, ,[мин -1]– частота вращения на выходном валу механизма, , [мин -1] – частота вращения вала электродвигателя.
Компановка привода. Привода технологического оборудования состоят из отдельных узлов: электродвигателя, редуктора, муфты, открытых передач, исполнительных механизмов. Компановка привода определяется последовательностью соединения этих узлов. В основном применяют приводы двух компоновочных схем.
Первая схема включает в себя последовательно соединенные: электродвигатель, муфту, редуктор, открытую передачу (цепную, зубчатую цилиндрическую или коническую) и исполнительный механизм.
Номер вала I II III IV
| |||
|
Электродвигатель Муфта Редуктор
Вторая схема включает в себя последовательно соединенные: электродвигатель, открытую передачу (ременную), редуктор, муфту и исполнительный механизм.
|
|
|
Электродвигатель Редуктор
Проектирование привода проводят с учетом его компоновочной схемы.
Выбор электродвигателя и редуктора. Приступая к проектированию привода выбирают электродвигатель. Для этого определяют его мощность и частоту вращения.
Определяют мощность на выходном валу (на IV валу) ,
где - угловая скорость выходного вала,
Определяют потребную мощность электродвигателя (на I валу) ,
где - общий коэффициент полезного действия (КПД) привода.
Определяют общий коэффициент полезного действия привода ,
где - КПД открытой передачи, выбирают по табл. 4.1;
- КПД редуктора, выбирают по табл. 4.1;
- КПД муфты, выбирают по табл. 4.1;
После этого по табл. 4.3 выбирают электродвигатель с паспортной мощностью ближайшей большей ( ) и синхронной частотой вращения . Выписывают: марку двигателя; - паспортную мощность; - синхронную частоту вращения; - номинальную частоту вращения.
Определяют общее передаточное число привода
Подбирают передаточные числа редуктора и открытой передачи из условия ,
где - передаточное число открытой передачи (ременной, цепной, зубчатой цилиндрической или конической), выбирают по табл. 4.1;
- передаточное число редуктора.
Для цилиндрических и конических одноступенчатых редукторов рекомендуется выбирать согласно ГОСТ 2185-66:
1-й ряд: 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 6,3 ;
2-й ряд: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6.
(1-й ряд следует предпочитать 2-му).
Для червячных одноступенчатых редукторов рекомендуется выбирать согласно ГОСТ 2144-76:
1-й ряд: 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 63,0; 80;
2-й ряд: 9,0; 11,2; 14,0; 18,0; 22,4; 28,0; 35,5; 45,0; 56,0; 71,0.
(1-й ряд следует предпочитать 2-му).
Таблица 4.1
Тип передачи | Передаточное число | |
Редуктор | ||
-цилиндрический одноступенчатый | 0,97...0,98 | По ГОСТ 2185-66 |
-конический одноступенчатый | 0,96...0,97 | По ГОСТ 2185-66 |
-червячный одноступенчатый | 0,70...0,80 | По ГОСТ 2144-76 |
Открытая цилиндрическая | 0,95...0,96 | 1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Открытая коническая | 0,95..0,96 | 1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Ременная | 0,94...0,96 | 1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Цепная | 0,92...0,95 | 1,5...4,0 (рекомендуемое 2,0..2,5) |
Муфта | 0,98 | - |
Подшипники качения (пара) | 0,99 | - |
Кинематический расчет привода. Кинематический расчет заключается в определении мощности , частоты вращения , угловой скорости и вращающего момента на каждом валу привода . Расчетные формулы выбирают по табл. 1.2. в зависимости от схемы привода.
Таблица 4.2
Параметр | Первая схема | Вторая схема |
Мощность | ||
Частота вращения | ||
Угловая скорость | (для каждого вала) | (для каждого вала) |
Вращающий момент | (для каждого вала) | (для каждого вала) |
Таблица 4.3
Мощность | Синхронная частота, мин -1 | |||
, кВт | ||||
0,37 | - | - | 71А6/ 915 | - |
0,55 | - | 71А4/ 1357 | 71В6/ 915 | - |
0,75 | 71А2/ 2820 | 71B4/ 1350 | 80A6/ 920 | 90LA8/ 695 |
1,1 | 71B2/ 2805 | 80A4/ 1395 | 80B6/ 920 | 90LB8/ 695 |
1,5 | 80A2/ 2850 | 80B4/ 1395 | 90L6/ 925 | 100L8/ 702 |
2,2 | 80B2/ 2850 | 90L4/ 1395 | 100L6/ 945 | 112MA8/ 709 |
90L2/ 2840 | 100S4/ 1410 | 112MA6/ 950 | 112MB8/ 709 | |
100S2/ 2850 | 100L4/ 1410 | 112MB6 /950 | 132S8/ 716 | |
5,5 | 100L2/ 2850 | 112M4/ 1432 | 132S6/ 960 | 132M8/ 712 |
7,5 | 112M2/ 2895 | 132S4/ 1440 | 132M6/ 960 | 160S8/ 727 |
132M2/ 2910 | 132M4/ 1447 | 160S6/ 970 | 160M8/ 727 | |
160S2/ 2910 | 160S4/ 1455 | 160M6/ 970 | 180M8/ 731 | |
18,5 | 160M2/ 2910 | 160M4/ 1462 | 180M6/ 980 | - |
180S2/ 2919 | 180S4/ 1470 | - | - | |
180M2/ 2925 | 180M4/ 1470 | - | - |
Пример условного обозначения электродвигателя марки 1002L серии АИР:
Двигатель АИР 100L2 ТУ 16 – 525.564 - 84.
Приложение А