Кинематический и силовой расчет привода

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Филиал Ухтинского Государственного Технического

Университета в г. Усинске

Контрольная работа

по теории механизмов и машин

ТММ 72 00 00 00Р

Зачетная книжка № 012300

Зачтено« » ................................................................................. 2004 г

Преподаватель

Выполнил студент

Группы РЭНГМ – 00 14.04.2004г.

1 Задание на контрольную работу № 1

По заданию 2 и варианту 7 для схемы привода изображенной на рисунке 1, решить следующие задачи:

- выбрать асинхронный э/двигатель,

- вычислить скорость вращения, мощность и крутящий момент для каждого из валов привода,

- рассчитать клиноременную передачу,

- рассчитать зубчатую тихоходную цилиндрическую передачу,

- рассчитать цепную передачу.

Рисунок 1 -схема привода

1,2,3,4,5, -соответственно валы э.двигателя быстроходный , промежуточный, и тихоходный редуктора и выходной вал привода, 6- э.двигатель ,7- ременная передача , 8 и 9-соответственно быстроходная и тихоходная зубчатая передачи редуктора 10-цепная передача.

Мощность Р₅ и частота вращения n₅ выходного вала привода равны соответственно 18 кВт и 50 об/мин.

1.2.Кинематический и силовой расчет привода.

2.1 Выбор электродвигателя

2.1.1 Требуемая мощность электродвигателя(2, стр.4)

Р_тр =Р₅ /η (2.1)

где Р₅ - мощность на выходе привода, кВт

η – КПД привода

η=η(р) · η(з)² · η(п)⁴ · η(ц) (2.2)

где η(р), η(з), η(п), η(ц) – соответственно КПД ременной, зубчатой цилиндрической, пары подшипников качения и цепной передачи.

Руководствуясь рекомендациями (2, стр.5) принимаем

η(з) = 0,97, η(ц) = 0,95, η(п) = 0,99, η(р) = 0,96

После подстановки численных значений параметров в формулы (2.2) и ( 2.1) получим:

η = 0,96 * 0,97² * 0,99⁴ * 0,95 = 0,87

Р_тр = 18/0,87 = 20,69 кВт

2.1.2. С учетом требуемой мощности Р_тр = 20,69 кВт рассмотрим возможность выбора асинхронных двигателей серии 4А с номинальными мощностями Р_н = 18,5 кВт и Р_н = 22 кВт. Для первого перегрузка составляет (20,69 - 18,5) * 100%/20,69 = 10,6% при допустимой перегрузке 5%. Далее его не рассматриваем. Для второго недогрузка не более 5,9%.

Для ориентировки в выборе двигателя по частоте вращения оценим передаточное отношение привода i(ср), вычисленное по примерно средним значениям рекомендуемых передаточных отношений отдельных передач. Возьмем (2, стр.7) эти значения для зубчатой конической цилиндрической, ременной и цепной передач соответственно i(ср.з.т) = 3, i(ср.з.б) = 3, i(ср.р) = 3, i(ср.ц) = 3.

После перемножения получим в результате:

i(ср) = 3⁴ = 81

При таком передаточном отношении привода потребуется двигатель с частотой вращения:

n = i(ср) * n₅ = 81 * 50 = 4050 об/мин

2.1.3. Окончательно выбираем (3, стр.328) ближайший по частоте вращения асинхронный электродвигатель марки 4А180S2УЗ со следующими параметрами:

1. Номинальная мощность: Р_н = 22 кВт

2. Номинальная частота вращения:

n_н = n_с * (1-S/100) = 3000 * (1 – 2,1/100) = 2937 об/мин

где скольжение S = 2,1%, синхронная частота вращения n_с = 3000 об/мин

3. Отношение пускового момента к номинальному Т_п /Т_н = 1,4

2.2. Передаточные отношения привода и отдельных его передач

Общее передаточное отношение привода при частоте вращения входного вала привода n₁ = n_н

i(общ.) = n₁ /n₅ = n_н /n₅ (2.3)

где n₅ – частота вращения выходного вала привода.

Расчет по формуле (2.3) даёт:

i(общ.) = 2937/50 = 58,74

примем (2, стр.6) передаточные отношения

1 .Для ременной передачи - i(p) = 3

2.Для зубчатой (быстроходной) цилиндрической передачи - i(з,б) = 3

З.Для зубчатой(тихоходной) цилиндрической передачи - i(з,т) = 3

Тогда на долю цепной передачи остается передаточное отношение

i(ц) = i(общ)/(i(p) * i(з.б) * i(з.т)) = 58,74/3³ = 2,18

2.3. Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода .

2.3.1. Частоты вращения валов

n₁ = n_н = 2937 об/мин

n₂ = n₁ /i(p) = 2937/3 = 979 об/мин

n₃ = n₂ /i(з.б) = 979/3 = 326.33 об/мин

n₄ = n₃ /i(з.т) = 326.33/3 = 108.8 об/мин

n₅ = n₄ /i(ц) = 108.8/2.18 = 50 об/мин

Примечание: здесь и далее параметры, относящиеся к валам привода, обозначены числовыми индексами, соответствующими нумерации валов на схеме привода

2.3.2. Угловые скорости валов

ω₁ = π * n₁ /30 = 3.14 * 2937/30 = 307.4 рад/

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать