Уточнение передаточного числа

Уточнение передаточного числа необходимо вследствие, того что вращение вала электродвигателя и расчетная частота имеют разные значения, а следовательно и на выходе привод получится не заданное значение.

Уточнение, обычно производят с помощью передачи (обычно не передачи редукторов):

                                      (1.1.9)

где  - уточненное передаточное число;

n_эд – частота вращения электродвигателя (из таблиц электродвигателей).

Уточнение передачи по формуле:

                              (1.1.10)

Для дальнейших расчетов используются уточненные значения передаточных чисел.

Расчет частот, угловых скоростей, крутящих моментов, и мощностей на всех валах

Ø Частоты валов рассчитываются по формуле:

, об/мин                          (1.1.11)

где  - вала с индексом (k+1), об/мин;

 - вала с индексом (k), об/мин;

U_k – передаточное число между данными валами.

Ø Угловые скорости валов рассчитываются по формуле:

, рад/с                            (1.1.12)

где  - вала с индексом (k+1), рад/с;

 - вала с индексом (k), рад/с;

U_k – передаточное число между данными валами.

Ø Крутящие моменты валов рассчитываются по формуле:

, Н·м                      (1.1.13)

где  - вала с индексом (k+1) , Н·м;

 - вала с индексом (k) , Н·м;

U_k – передаточное число между данными валами;

 - КПД передачи;

 - КПД подшипника.

Ø Мощности валов рассчитываются по формуле:

, кВт                   (1.1.14)

где  - вала с индексом (k+1) , кВт;

 - вала с индексом (k) , кВт;

 - КПД передачи;

 - КПД подшипника.

Примеры

1.1.4.1 Привод с червячным редуктором, плоскоременной и зубчатой передачей

Произвести кинематический расчет с данными: мощность на выходе N_вых=3 кВт и угловой скоростью на выходе ω_вых=1,6 рад/с.

1. Подбор электродвигателя

Найдем КПД привода. В данном примере получается:

,

где  - КПД редуктора (все значения из таблицы 1.1.1);

= 0,96 – КПД плоскоременной передачи;

= 0,75 - КПД червячной передачи;

 = 0,97 - КПД зубчатой передачи;

= 0,995 - КПД подшипников.

Требуемая мощность электродвигателя:

кВт

Найдем передаточное отношение привода (все значения взяты из рекомендаций таблицы 1.1.2, 1.1.3 и стандартного ряда):

где 2 - передаточное отношение плоскоременной передачи;

16 - передаточное отношение червячной передачи;

3,55 - передаточное отношение зубчатой открытой передачи.

Частота вращения выходного вала:

 об/мин

Частота вращения вала электродвигателя

 об/мин

По каталогу (таблица 1.1.4) подбираем двигатель ближайший больший по мощности -  кВт, и частотой вращения 1500 об/мин серии АИР марки 112М4 (рабочая частота которого  об/мин)

2 Уточняем общее передаточное отношение

Уточняем передаточное отношение одной из передач выбираем цилиндрическую зубчатую передачу).

3 Определение частот, угловых скоростей, крутящих моментов, мощностей валов привода

Ø На валу электродвигателя

 об/мин

 рад/с

 кВт

 Н∙м

Ø На входном валу редуктора

 об/мин

 рад/с

 Н∙м

 кВт

Ø На выходном валу редуктора

 об/мин

 рад/с

 Н∙м

 кВт

Ø На выходном валу привода

 об/мин

 рад/с

Сводная таблица

Вал	об/мин	рад/с	Н∙м	кВт
электродвигателя	1430	149,7	36,74	5,5	2
входной	715	74,85	70,19	5,25
					16
промежуточный	44,69	4,69	838,07	3,92
					2,92
выходной	15,3	1,6	2361,88	3,78

1.1.4.2 Привод с соосным горизонтальным, муфтой и цепной передачей

Произвести кинематический расчет с данными: мощность на выходе N_вых=1,7 кВт и частотой вращения выходного вала n_вых=100 об/мин.

1. Подбор электродвигателя

Найдем КПД привода. В данном примере получается:

где  - КПД редуктора (все значения из таблицы 1.1.1);

= 0,99 – КПД муфты;

 = 0,97 - КПД зубчатой передачи;

= 0,92 – КПД цепной передачи;

= 0,992 - КПД подшипников.

Требуемая мощность электродвигателя:

кВт

Найдем передаточное отношение привода (все значения взяты из рекомендаций таблицы 1.1.2, 1.1.3 рекомендаций по соосному редуктору и стандартного ряда передаточных отношений):

где  - передаточное отношение редуктора;

3,15 - передаточное отношение тихоходной зубчатой передачи;

3,15 - передаточное отношение быстроходной зубчатой передачи;

3,15 - передаточное отношение цепной передачи.

Частота вращения вала электродвигателя

 об/мин

По каталогу (таблица 1.1.4) подбираем двигатель ближайший больший по мощности -  кВт, и частотой вращения 3000 об/мин серии АИР марки 4А80И2 (рабочая частота которого  об/мин).

2 Уточняем общее передаточное отношение

Уточняем передаточное отношение одной из передач (выбираем цепную передачу).

3 Определение частот, угловых скоростей, крутящих моментов, мощностей валов привода

Ø На валу электродвигателя

 об/мин

 рад/с

 кВт

 Н∙м

Ø На входном валу редуктора

 об/мин

 рад/с

 кВт

 Н∙м

Ø На промежуточном валу редуктора

 об/мин

 рад/с

 Н∙м

Ø На выходном валу редуктора

 об/мин

 рад/с

 Н∙м

 кВт

Ø На выходном валу привода

 об/мин

 рад/с

 Н∙м

 кВт

Сводная таблица