Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Кинематический расчет и выбор электродвигателя
Расчет привода начинают с составления кинематической схемы (если она не задана) или ее анализа. Затем определяют общий КПД привода, общее передаточное число разбивают по ступеням и выбирают электродвигатель. Исходные данные для этого расчета даны в задании: мощность на выходном валу привода и его частота вращения. По этим данным определяют мощность электродвигателя и осуществляют его выбор по быстроходности. Следует учитывать, что при одной и той же мощности более быстроходные двигатели имеют меньшие габариты и массу, однако при их выборе приходится назначать большие передаточные числа привода, что усложняет его конструкцию и приводит к увеличению габаритов. Обычно для приводов общего назначения стремятся выбирать двигатели средней быстроходности и средние передаточные числа элементов привода. Вращающий момент на выходном валу привода определяется по зависимости [13]:
Если задано окружное усилие на выходе привода, то расчет начинается следующим образом: ; где Р3 – мощность на выходном валу привода, Вт; F – окружное усилие на выходном колесе, шкиве или барабане, Н; D – диаметр наружного барабана, шкива, любого рабочего органа, м; Т3 – вращающий момент на выходном валу, Н.м; ω3 – угловая скорость на выходном валу, рад/с. Рассмотрим порядок расчета на примере привода с открытой цепной передачей и одноступенчатым цилиндрическим редуктором (Рис. 3.1).
F 1
Рд ω1 2
5 3
4 А ац γ Р3 ω3 ω2 С В
Рис. 3.1 Схема привода
1-электродвигатель, 2-соединительная муфта, 3-редуктор, 4-цепная передача, 5-барабан, ω1 ,ω2 ,ω3 – угловая частота вращения вала двигателя (ведущего вала редуктора), ведомого вала редуктора, вала барабана, рад/с, γ – угол расположения цепной передачи, град, ац – межосевое расстояние цепной передачи, мм, Рд и Р3 – мощность электродвигателя и на валу барабана, Вт, F – сила натяжения ленты транспортера или другое рабочее усилие привода, Н.
Общий КПД привода: η = η1 η2к η3 η4 η5 где η1 – КПД пары зубчатых колес редуктора, η2 – КПД пары подшипников зубчатой передачи (степень к указывает на число пар подшипников в редукторе и приводе), η3 – КПД открытой передачи, η4 – КПД опор внешнего механизма (например, опор приводного барабана ленточного транспортера), η5 – КПД муфты. Примерные КПД элементов привода приведены в табл. 3.1 [13].
Таблица 3.1 КПД передач и подшипников
Требуемая мощность электродвигателя: РТР = Рд = Р3 / η По полученной величине мощности и с учетом максимально возможного передаточного числа привода (редуктор + внешняя передача) из справочных таблиц выбирают электродвигатель так, чтобы его мощность превышала расчетную. Частота вращения ротора электродвигателя будет равна: nдв = n3 u где n3 – заданная частота вращения выходного элемента привода (например – барабана), u - общее передаточное число передач привода. u = uред uвн где uред – передаточное число редуктора, uвн – передаточное число внешней открытой передачи. Максимальные и рекомендуемые передаточные числа для элементов передач по ГОСТ 2185 — 81 приведены в табл. 3.2 [13].
Таблица 3.2 Передаточные числа механических передач
С учетом изложенного находят диапазон (минимальные и максимальные) частот вращения двигателя: nдв = nб (uредmin … uредmax)( uвнmin ... uвнmax) Тип двигателя выбирают в зависимости от условий эксплуатации привода [13], приложение 1. При этом мощность двигателя выбирают в левой графе, принимая относительно найденной Рд большее значение. Частоту вращения выбирают по первой горизонтальной строке в соответствии с приведенными выше рекомендациями. Тип двигателя и частота вращения его ротора будут найдены на пересечении линий от величины мощности и частоты вращения. Двигатели А2 – трехфазные асинхронные с короткозамкнутым ротором, защищенные от частиц и капель, падающих под углом 450 к вертикали, и предохраненные от прикосновения к вращающимся частям, находящимся под напряжением. Двигатели АО2 – закрытые обдуваемые. Существуют следующие их модификации: АОП2 – с повышенным пусковым моментом, АОС2 – с повышенным скольжением, АОТ2 – для текстильной промышленности, АОВ2 – двигатель, встраиваемый в корпус механизма, АОЛ2 – двигатель в алюминиевом корпусе. Двигатели А2, АО2, АОЛ2 применяют в машинах, к пусковым характеристикам которых не предъявляют повышенных требований. При этом двигатели последнего типа целесообразнее в машинах, к которым предъявляются требования малой массы. Двигатели АОП2 используют в машинах, испытывающих высокие нагрузки при пуске (плунжерные насосы, компрессоры, конвейеры, шнеки, шлифовальные станки). Двигатели АО2 используют в машинах с большими маховыми массами и неравномерной нагрузкой с частыми пусками и реверсом (ковочные прессы, лебедки, гильотинные ножницы, поршневые компрессоры). Двигатели АОТ2 используют при необходимости круглосуточной работы и в условиях мелковолокнистых загрязнений воздуха. После выбора электродвигателя проводится расчет частот вращения, угловых скоростей и вращающих моментов всех валов привода (табл. 3.3).
Таблица 3.3 Кинематический расчет привода.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 313. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |