Определение потребной мощности электродвигателя.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Потребная мощность электродвигателя определяем по формуле

Р_эп=Р_вых/η_общ =P₄/ η_общ

где η_общ - общий КПД привода от двигателя до выходного звена;

η_общ=η_цил*η_цил*η_кон=0,99*0,97*0,92*0,99=0,815

Р_эп=14/0,815=17,180 кВт.

Потребная частота вращения вала электродвигателя.

Потребная частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле

η _эп= η_вых*U_oбщ

где η_вых - частота вращения выходного вала

U_oбщ - передаточное число

η_вых=60*ω₄/2* π = 23,885 (об/мин)

U_ц=4; U_кон=2;

U_oбщ = U_ц* U_ц *U_кон=4*4*2=32

η _эп= η_вых*U_oбщ =573,248(об/мин)

1.4 По табл. П1 приложения подбираем электродвигатель с ближайшей большей мощностью Рэп (кВт) и ближайшей частотой вращения ротора. В моем случае это двигатель 4А200М8 со следующими характеристиками:

S= 2,3 %, n _эс = 750 об/мин, Р_эп = 17,180 кВт.

Дальнейший расчет ведут по потребной мощности Р _эп асинхронной частоте n _эс вращения ротора электродвигателя.

Затем уточняется фактическое общее передаточное число привода и передаточное число редуктора:

U_oбщ= η _эс/ η _вых

η _э = η _эс*(100-S)/100=750*(100-2,3/100)=732,7об/мин

U_oбщ = 731/23,885=30,6

U_ред = U_общ/U_кон = 30,6/2=15,3

U_Т=0,95 =3,705

U_Б=U_ред/U_Т=4,14

Частоты вращения и угловые скорости валов привода

n₁= n_дв=n_э=732,7

n₂= n₁/U_Б= 732,4/4,14=176,9

n₃= n₂/U_Т = 176,9/3,705=47,7

n₄= n₃/U_КОН = 47,7/2=23,85

Р₁=Р_дв * η _муф = 14000*0,99=13860 Вт

Р₂= Р₁* η _цил* η_п= 13860*0,97*0,99=13309,758Вт

Р₃= Р₂* η _цил* η_п= 13309,758*0,97*0,99=12781,360 Вт

Р₄= Р₃* η _кон* η_п* η _муф = 12781,360*0,92*0,99*0,99=11584,85Вт

^W₁= 2*π*n₁/60=2*3,14*732,7/60=76,6945

^W₂= 2*π*n₂/60=2*3,14*176,9/60=18,51

^W₃= 2*π*n₃/60=2*3,14*18,51/60=1,94

^W₄= 2*π*n₄/60=2*3,14*1,94/60=0,2

T₁= Р₁/w₁ =13860/ 76,69= 180,7Н*м

T₂= Р₂/w₂ = 13309,758/ 18,51=719 Н*м

T₃= Р₃/w₃ =12781,360/ 1,94=6588,32Н*м

T₄= Р₄/w₄ =11584,85/ 0,2=57924,25Н*м

Предварительный расчет валов

Проектировочный расчет валов производят на статическую прочность с целью ориентировочного определения диаметров• В начале расчета известен только крутящий момент М_к Изгибающие моменты оказывается возможным определить лишь после раз­работки конструкции вала, когда согласно общей компоновке выявляют его длину и мес­та концентрации напряжений: галтели, шпоночные пазы и др. Поэтому проектировочный расчет вала производят условно только на кручение, а влияние изгиба, концентрации напряжений и характера нагрузки на прочность вала компенсируют понижением допус­каемых напряжений на кручение [τ]_к.

Диаметр расчетного сечения вала вычисляют по формуле

где М_к - крутящий момент, действующий в расчетном сечении вала и численно равный передаваемому вращающему моменту: М_к = T, Н /м;

[τ]_к - допускаемое напряжение на кручение Н/

Для валов из сталей Ст5, Ст6, 45 принимают:

- при определении диаметра выходного конца [ τ]_к = 20...30 Н/мм

- диаметра промежуточного вала под колесом [ τ]_к = 10...20 Н/

Полученный диаметр вала округляют до ближайшего значения из ряда R40 нор­мальных линейных размеров, мм: 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53. 56, 60, 63, 67, 71. 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 240, 250, 260, 280.

Где Т − передаваемый момент, Н⋅м;

3. Расчет шпоночных соединений

По известному диаметру вала d выбирают сечение шпонки b и h (Приложение П2 и 3)

3.1. При проектировочных расчетах после выбора размеров поперечного сечения шпонки определяют расчетную рабочую длину l_p шпонки

d – диаметр вала, мм;

h,, t₁ – высота шпонки и глубина паза на валу, мм (приложения П2,

[σ]см – допускаемые напряжения смятия, Н/мм;

l − рабочая длина шпонки для шпонок с плоскими торцами l = l, мм, со скругленными торцами l_p = l - b,, мм.

Допускаемые напряжения смятия для шпоночных соединений:

при стальной ступице [τ]см = 130...200 Н/мм²

Окончательно длину шпонки со скругленными торцами l = l_p + b или плоскими торцами l = l p назначают из стандартного ряда

l₁= 20 (мм)

l₂= 61 (мм)

l₃= 141 (мм)

l₄= 163 (мм)

4. Расчет закрытой зубчатой передачи

Необходимо выполнить расчет закрытой прямозубой цилиндрической передачи. Вращающие моменты на валу шестерни М₁ = 719 Н*мм, на валу зубчатого колеса М₁ = 180,7Н*мм. Частота вращения шестерни n₁ = 732,7об/мин. Срок службы 20000 часов. Требуемое передаточное отношение передачи i₁₂=U_Т=3,705

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология