Аналитическое определение КПД установки с червяным редуктором
Известно, что общий КПД любой машины определяется произведением КПД всех, входящих в её состав узлов [1]. Тогда для исследуемой установки (рис. 1) имеем
,(1)
где –аналитическое значение КПД установки; = 0,99 – КПД опор электродвигателя; = 0,98 – КПД муфты; = 0,99 – КПД опор тормоза; = 0,7 –КПД демпфера; – КПД червячного редуктора, определяемый как
,(2)
Здесь = 0,99 – КПД одной пары подшипниковых опор валов редуктора;
=0,98 – КПД масла; –КПД червячной передачи, рассчитываемый как
,(3)
где – угол подъема винтовой линии червяка; – приведенный угол трения, зависящий от скорости скольжения витков червяка по зубьям червячного колеса [1].
Скорость скольжения зависит от окружной скорости червяка и вычисляется как
,(4)
где – частота вращения червяка; – диаметр его делительной окружности.
Делительный диаметр червяка и угол подъема его винтовой линии определяются из выражений
и ,(5)
где q –коэффициент диаметра червяка; – число его заходов; т- модуль зацепления [1].
Расчёт ведём для режима работы двигателя, характеризуемого =1450 мин-1 . Подставив данные табл. 1 в формулы (5), имеем
мм и .
Тогда с учётом (4), получаем
м /с.
Используя зависимость , представленную на рис.2.3 [1], имеем приведенный угол трения в зацеплении червячной передачи исследуемой установки
. Подставив полученные значения и в (3), рассчитываем
.
Тогда с учётом (2) получаем
.
Подставив КПД всех элементов установки в исходную формулу (1), определяем аналитическое значение КПД исследуемой установки
.