Энергетический и кинематический расчеты привода

Введение

1.2.1 КПД привода

Общий КПД привода [1, с.7] в соответствии с рисунком 1 (ТЗ):

где согласно [1, с.7] h_i (i = 1...5) представлены в таблице 1.1.

h₀=h₁h₂h₃h₄h₅

Таблица 1.1- КПД кинематических пар привода

Муфта	Зубчатая закрытая передача	Коническая	Подшипники качения
Цилиндрическая	Цилиндрическая
0,98	0,97	0,97	0,93	0,99

h₀ = 0,98·0,97·0,97·0,93·0,99 = 0,85

1.2.2 Подбор электродвигателя

При заданной циклограмме нагружения режим технологического процесса фиксирован, двигатель работает в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения под нагрузкой [1, с.7]

10 мин ≤t≤ 60 мин.

Потребная мощность двигателя, кВт,

Р_ДВ^’= Т_Еn_б/9550h₀ (1.1)

где Т_Е = К_ЕT_nom - эквивалентный вращающий момент, Н·м;

T_nom = T_пит - номинальный длительный (число циклов N > 10⁴...10⁵) момент, равный моменту на валу дискового питателя:

T_пит = 1000Н·м, (1.2)

К_Е- коэффициент приведения заданного переменного режима нагружения к эквивалентному постоянному [1, с.8]:

К_Е=[ Σ(Т_i/T_nom)²(L_hi/L_h)]^1/2= [(1,0²·0,5)+(0,5²·0,1)+(0,35²·0,2)+(0,25²·0,1)+

+(0,1²·0,1)] ^½=0,746

Т_Е = 0,746· 1000 = 746 Н·м;

n_р - частота вращения приводного вала дискового питателя, мин^-1:

n_р = 16(мин^-1); (1.3)

Тогда Р_ДВ^’=746·16/9550·0,85 = 1,473 кВт.

Возможные к применению двигатели [1, с.23, 24] приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Характеристика двигателей

Вариант	Марки двигателя	Рдв.,кВт	nдв.мин^-1	Тпуск/Т	Тmax/Т	Масса,кг
	АИР 80А2УЗ	1,5		2,2	2,6	12,4
	АИР 80В4УЗ	1,5		2,2	2,4	13,5
	АИР 90L6УЗ	1,5		2,0	2,2	19,0
	АИР 100L8УЗ	1,5		1,6	2,0	23,5
Форма исполнения двигателей - IM1081

1.2.3 Общее передаточное число и его разбивка по ступеням передач

Общее передаточное число привода и его разбивка по ступеням передач для 4-х вариантов двигателей приведены в таблице 1.3, где отдельные передаточные числа обозначены:

;

- быстроходной (цилиндрической) ступени редуктора;

- тихоходной (цилиндрической) ступени редуктора.

При разбивке были использованы рекомендации [1, с. 11]:

для редукторов Ц2С_т.вн [1, с.13] = 7,1...40 (рекомендуемые 12,5...25); , . Округление проводилось по ГОСТ 12289-76. Отклонение общего передаточного числа при округлении [1, с.14]:

(1.4)

Таблица 1.3 - Разбивка по ступеням передач

Вариант	Двигатель	Uo'	Uозкп	Uред.'	UБ'	UТ'	Uред.	UБ	UТ	Uo	ΔU,%
	АИР 80А2УЗ	178.1	4.0	44.53	7.09	6.28	44.7	7.1	6.3	178.9	-0.4
	АИР 80В4УЗ	87.2	2.0	43.59	7.04	6.19	44.7	7.1	6.3	89.5	-2.6
	АИР 90L6УЗ	57.8	2.3	25.14	5.86	4.29	25.2	5.6	4.5	58.0	-0.3
	АИР 100L8УЗ	44.1	2.0	22.03	5.61	3.93	22.4	5.6	4.0	44.8	-1.7

Исходя из указанных рекомендаций по передаточным числам, а также с учетом того, что при равных условиях двигатели с = 925 мин^-1 имеют хорошие эксплуатационные характеристики и наибольшее применение, для заданного привода выбираем

ДВИГАТЕЛЬ АИР 90L6УЗ ТУ 16-525.564-84

Размеры выбранного двигателя [1, с.25, 26] представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1- Размеры двигателя

Габариты, мм:

l₃₀ = 337; h₃₁ = 225; d₃₀ = 210.

Установочные и присоединительные размеры, мм

d₁ =24; l₁=50; b₁= 8; h₁=7; l₁₀ =125; l₃₁ = 56; d₁₀=10; b₁₀ =140; h =90; h₁₀=11.

Исполнение IM 1081.

1.2.4 Частоты вращения и моменты на валах

Частота вращения i - го (i = 1,2...5) вала [1, с.14]:

(1.5)

где - передаточное число между валом двигателя (i = 1) и i - м валом привода (рисунок 1.2).

Направления вращения валов на рисунке 2 показаны стрелками.

Вращающий момент на j -м валу (j = 5,4...1):

(1-6)

Рисунок 1.2 - Кинематическая схема привода

где - соответственно передаточное число и КПД между валом барабана (j = 5) и j - м валом привода.

Результаты расчета по формулам (1.5) и (1.6) для выбранного варианта двигателя представлены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Частоты вращения и моменты на валах

Вал	Параметры
U1-i	ni,мин^-1	U5-j	η5-j	Tj
I	1.0	925.0	58.0	0.85	20.3
II	1.0	925.0	58.0	0.87	19.9
III	5.6	165.2	10.4	0.89	108.2
IV	25.2	36.7	2.3	0.92	472.2
V	58.0	16.0	1.0	1.0

Дата добавления: 2015-08-31