Jkjkj

  • 14 мая 2012 г.
  • 4202 Слова
1. ЭНЕРГО-КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА.

2.1 Выбор электродвигателя.

Требуемая мощность на входном валу:
Р1 = Pv / ŋпр,
где Pv - мощность на пятом валу;
ŋпр - общий КПД привода.
Согласно исходным данным
Pv = FtV=5∙1= 5 кВт
и ŋпр = ŋмуф ŋзуб2 ŋц.п. ŋп.п.4,
где ŋзуб – КПД зубчатой передачи, принимаем ŋзуб = 0.96; ŋц.п. – КПД цепной передачи, принимаем ŋц.п. = 0.92;ŋмуф – КПД муфты, принимаем ŋмуф = 0.98;
ŋп.п. – КПД, учитывающий потери в паре подшипников, ŋп.п.=0,99.
Тогда
ŋпр = 0,98 ∙ 0,962 ∙ 0,92 ∙ 0,994 = 0,798;
Откуда
P∣=Pэ/дтреб= 5/ 0,798=6,27 кВт.
Частота вращения V вала:
nv =60∙1000∙V/ πD; где
V - скорость ленты,
D – диаметр барабана.
nv = 60∙1000∙1/ 3,1416 ∙400 = 47,74 мин-1
Угловая скорость на приводном барабане:ωv = πnv/ 30; ωv = 3,1416 ∙ 47,74/30 = 4,999 рад/с.

Вращающий момент V вала:
Tv = Pпр./ ωпр; Tv = 5 ∙ 103/ 4,999 = 1000,2 H ∙ м.
Ориентировочная частота вращения первого вала:
n`1 = nv u`пр, где u`пр =. u`Б u`Т u`ц.п.,
причем здесь u`Б, u`Т, u`ц.п. – ориентировочные передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней редуктора и цепной передачи соответственно. Эти значения выбираютсяиз диапазона (табл. 2 ) /3/
Принимаем рекомендации: u`Б =5, u`Т = 4, u`ц.п. = 2,5. Тогда
u`пр = 5 ∙ 4 ∙ 2,5= 50.
При этом: n`1 = 47,74 ∙ 50 = 2387 мин-1,
С учетом Р1 и n1 выбираем из каталога асинхронный двигатель трехфазного тока АИР 112М2, имеющий следующие технические данные:
- синхронная частота вращения 3000 мин-1;
- асинхронная частота вращения 2900 мин-1;
- мощностьэлектродвигателя 7,5 кВт;
- диаметр вала: 32 мм.

2.2 Определение параметров на каждом валу привода.
Определим действительное общее передаточное число привода:
uпр = nэ/д /nпр , где
nэ/д - частота вращения вала электрожвигателя, nэ/д = 2900 об/мин;
nпр - частота вращения приводного вала , nпр = 47,74 об/мин.
uпр = 2900/47,74 = 60,75
Оставляя выбранные ранее значения uБ и uТ , получим:
uР = uБuТ = 5 ∙ 4 = 20

Тогда
uц.п. = uпр/ uР = 60,75/20 = 3,04
Рассчитываем параметры на каждом валу.
Частоты вращения валов привода:
nI=nII=2900 мин-1;
nIII=nII/uБ = 2900/5 = 580 мин-1;
nIV = nIII/uТ = 580/4 = 145 мин-1;
nпрVрас= nIV/uц.п. = 145/3,04 = 47,7 мин-1.
После получения расчетной частоты вращения приводного вала, найдем погрешность расчета:
∆ = nпр - nпррас / nпр =∣47,74 – 47,7/ 47,74∣ ∙ 100% = 0,08% ≤ 3%.
Определяем угловые скорости каждого вала привода ωi = πni/30:
ωI = π 2900/ 30 = 303,69 рад/с;
ωII = π 2900/ 30 = 303,69 рад/с;
ωIII = π 580/ 30 = 60,74 рад/с;
ωIV = π 145/ 30 = 15,18 рад/с;
ωVпр = π 47,7/ 30 = 4,99 рад/с.
Оцениваем мощности на валах привода:
PI = Pэ/дтреб = 6,27 кВт;
PII = Pэ/д ŋмуф ŋп.п. = 6,27 ∙ 0,98 ∙ 0,99 = 6,083 кВт;
PIII =Рэ/д ŋмуф ŋБ ŋ2п.п. = 6,27 ∙ 0,98 ∙ 0,96 ∙ 0,992 = 5,781 кВт;
РIV = Рэ/д ŋмуф ŋБ ŋТ ŋ3п.п. = 6,27 ∙ 0,98 ∙ 0,96 ∙ 0,96 ∙ 0,993 = 5,495 кВт;
РV = Рэ/д ŋмуф ŋБ ŋТ ŋц.п. ŋ4п.п. = 6,27 ∙ 0,98 ∙ 0,96 ∙ 0,96 ∙ 0,92 ∙ 0,994 = 5,005 кВт.
Находим вращающие моменты на каждом валу Ti = Pi/ωi:
TI = 6,27 ∙ 103/ 303,69 = 20,6 Н∙м;
TII = 6,083 ∙ 103/ 303,69 = 20,3 Н∙м;
TIII = 5,781 ∙ 103/ 60,74 = 95,2Н∙м;
TIV = 5,495 ∙ 103/ 15,18 = 362 Н∙м;
TV = 5,005 ∙ 103/ 4,999 = 1001,2 Н∙м.
Определяем диаметры валов:
Из каталога диаметр вала электродвигателя:
dв1 = dв2 = 32 мм.
Диаметры остальных валов находим по формуле: dbi ≥ 10 ∙ 3Ti0,2∙τк , где
Ti - вращающий момент;
τк - допускаемое напряжение.
dвIII=10∙ 395,20,2∙15= 33,4 мм, принимаем 35 мм;
dвIV=10∙ 33620,2∙15 = 49,4 мм, принимаем 50 мм;dвV=10∙ 31001,20,2∙15 = 69,4 мм, принимаем 70 мм.
Результаты расчета заносим в таблицу 1.
Таблица 1.
Валы | Параметры |
| ni,мин-1 | ωi,рад/с | u | Pi,кВт | ŋ | Ti,Н∙м | dв,мм |
I | 2900 | 303,69 | 1 | 6,27 | 0,98∙0,99 | 20,6 | 32 |
II | 2900 | 303,69 | | 6,083 | | 20,3 | 32 |
| | | 5 | | 0,96∙0,99 | | |
III | 580 | 60,74 | | 5,781 | | 95,2 | 35...
tracking img