I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
Наибольшее распространение в промышленности получили трёхфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели просты в конструкции и обслуживании, надёжны в эксплуатации, имеют небольшую стоимость.
Расчёт привода начинают с определения общего КПД кинематической схемы, общего передаточного числа и выбора электродвигателя.
КПД пары цилиндрических зубчатых колес ŋ1=0,97; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, ŋ2=0,99 [1, стр.5];
Общий КПД привода:
n = ŋ1·ŋ2·ŋ2 = 0,97·0,99·0,99= 0,95.
Требуемая мощность электродвигателя:
Не рекомендуется выбирать двигатели с об/мин и об/мин, т.к. при использовании двигателя с синхронной частотой вращения вала равной 3000 об/мин возникнут затруднения в реализации большого передаточного числа, а двигатель с синхронной частотой вращения вала = 750 об/мин имеет большие габариты и массу, что экономически невыгодно.
Таблица 1[1]
nс, об/мин | Типоразмер | s, % | nном, об/мин | ||
132L4 | 4,7 | 2,0 | 7,15 | ||
112MB6 | 5,1 | 2,0 | 4,745 | ||
132S8 | 4,1 | 1,8 | 719,25 | 3,56 |
Согласно таблицы 1 выбираем по требуемой мощности Ртр = 3,471 кВт с учетом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора, возможные значения частных передаточных отношений для цилиндрического зубчатого редуктора iц = 2 — 6, выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 750 об/мин 4А 132 S8 УЗ, с параметрами Рдв = 4 кВт и скольжением s = 4,1% (ГОСТ 19523—81). [1, стр.390]
Номинальная частота вращения
nдв = n·(1-s) = 750·(1-0,025) = 731,25 (об/мин), а угловая скорость:
ωдв = = =75,28 (рад/с)
Проверим общее передаточное отношение:
i = = = 3,6 что можно признать приемлемым, так как оно находится между 2 и 6. Частные передаточные числа можно принять: для редуктора по ГОСТ 2185—66 up = 3,55 [1, стр.36].
Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора:
Ведущий вал | (об/мин) | (рад/с) |
Ведомый вал | (об/мин) | (рад/с) |
Вращающие моменты:
на валу шестерни
T1 = = = 53,13·103 (Н·мм)
на валу колеса
T2 = T1·up = 53,13·103·3,55 = 188,6·103 (Н·мм).