Кинематический и силовой расчеты привода

Составляем схему привода (рис. 6.1).

 

II

I

 

Рис. 6.1. Схема привода

Определяем общий КПД привода:

 

η = η _з × η _п² × η _м²,

 

где η _з – КПД пары зубчатых прямозубых конических колес: η _з = 0, 97;

η _п – КПД, учитывающий потери в одной паре подшипников качения, η _п = 0, 99;

η _м – КПД, учитывающий потери в муфте: η _м = 0, 98 (табл. 3.1).

 

η = 0, 97 × 0, 99² × 0, 98² = 0, 913.

 

Подбираем электродвигатель по заданной асинхронной частоте вращения n ₁ = 949 мин^–1 и потребляемой мощности:

 

Р _потр = Р _вых / η = 3, 5/ 0, 913 = 3, 834 кВт.

 

Выбираем электродвигатель с номинальной мощностью, равной или несколько превышающей Р _потр, и с синхронной частотой вращения n _синх = 1000 мин^–1. По табл. 3.3 принимаем электродвигатель единой серии 4А типа 112МВ6, для которого Р _дв = 4 кВт; n _асинх = 949 мин^–1.

Определяем частоты вращения валов привода:

– частота вращения вала электродвигателя и ведущего вала редуктора

n _дв.ас = n ₁ = 949 мин^–1;

 

– частота вращения ведомого вала редуктора и вала рабочей машины

n ₂ = n _вых = n ₁ / u;

 

n ₂ = n _вых = 949 / 3, 15 = 301, 27 мин^–1.

 

Определяем мощности на валах привода:

– потребляемая мощность электродвигателя Р _потр. = 3, 834 кВт;

– мощность на ведущем валу редуктора

 

Р ₁ = Р _{дв.потр} · η _м · η _п = 3, 834 · 0, 98 · 0, 99 = 3, 72 кВт;

 

– мощность на ведомом валу редуктора

 

Р ₂ = Р ₁ · η _з · η _п = 3, 72 · 0, 97 · 0, 99 =3, 572 кВт;

 

– мощность на валу рабочей машины

 

Р _вых = Р ₂ · η _м = 3, 572 · 0, 98 = 3, 5 кВт.

 

Определяем вращающие моменты на валах привода:

– момент на валу электродвигателя

 

Т _дв. = 9, 55 · Р _потр / n _дв = 9, 55 · 3, 834 · 10³ / 949 = 38, 58 Н·м;

 

– момент на ведущем валу редуктора

 

Т ₁ = 9, 55 · Р ₁ / n ₁ = 9, 55 · 3, 72 · 10³ / 949 = 37, 43 Н·м;

 

– момент на ведомом валу редуктора

 

Т ₂ = 9, 55 · Р ₂ / n ₂ = 9, 55 · 3, 572 · 10³ / 301, 27 = 113, 23 Н·м;

 

– момент на валу рабочей машины

 

Т _вых = 9, 55 · Р _вых / n ₂ = 9, 55 · 3, 5 · 10³ / 301, 27 = 110, 95 Н·м.

 

Данные расчета представим в виде таблицы (табл. 6.1).

 

Таблица 6.1

 

Номер вала	n, мин-1	Р, кВт	Т, Н·м
Вал двигателя		3, 834	38, 58
I		3, 72	37, 43
II	301, 27	3, 572	113, 23
Выходной вал	301, 27	3, 5	110, 95