Кинематический и силовой расчет привода

Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя

Nтр = P3 / η , (2.1)

где P3 – мощность на ведомом валу (на выходе привода), кВт;

η – КПД привода.

, (2.2)

где η1, η3, η2 – соответственно КПД ременной, зубчатой и пары подшипников качения.

Примечание – в формуле (2.2) принято, что КПД всех подшипников одинаковы.

Руководствуясь рекомендациями /2, с.4/, принимаем η1 = 0.98, η3 = 0.96, η2 = 0.99.

После подстановки численных значений параметров в формулы (2.2) и (2.1) получим КПД привода

и требуемую мощность электродвигателя

Nтр = 4.5/ = 4.88 кВт.

С учетом требуемой мощности Nтр = 4.88 кВт выбираем асинхронный двигатель 4А112М4 с номинальной мощностью N = 5.5 кВт, синхронной частотой вращения nс = 1500 об/мин и скольжением s=3.7%

Вычисляем номинальную частоту вращения:

nдв=nc(1-s)=1500(1-0.037)=1444.5 об/мин

nдв=1444.5 об/мин

Передаточные отношения привода и отдельных его передач

Общее передаточное отношение привода при частоте вращения входного вала привода nдв = 1444.5 об/мин

(2.3)

Расчет по формуле (2.3) дает i = 1444.5 / 125 = 11.556.

Примем /2, с. 6/ передаточное отношение для зубчатой пары – iр = 5.

Тогда на долю клиноременной передачи остается передаточное отношение

iкл.р. = i / iр = 11.556/5 =2.31.

Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода

2.3.1 Частоты вращения валов:

n2 = nдв = 1444.5 об/мин – частота вращения на валу двигателя;

n3 = n2 / iкл.р. = 1444.5 / 2.31= 625 об/мин – частота вращения шкива клиноременной передачи;

nш = n3 = 625 об/мин – частота вращения шестерни;

nк = nш / iр = 625 / 5 = 125 об/мин – частота вращения колеса.

Угловые скорости валов:

ω2 = ωдв = πn2/30 = 3.14*1444.5/30 = 151.191 с-1 – угловая скорость вращения на валу двигателя;

ω3 = ωдв = πn3/30 = 3.14*625 /30 = 65.417 с-1 – угловая скорость вращения шкива клиноременной передачи;

ωш = ω3 = 65.417 с-1 – угловая скорость вращения шестерни;

ωк = ωш / iр = 65.417 / 5 = 13.083 с-1 – угловая скорость вращения колеса.

Вращающие моменты на валах привода

;

;

Расчет зубчатых колес редуктора

Материалы зубчатых колес и допускаемые напряжения

Выбираем материалы шестерни и колеса со средними механическими характеристиками по таблице 3.3 /2, с.28/:

для шестерни – сталь 45, термообработка – улучшение, твердость НВ230,

для колеса – сталь 45, термообработка – улучшение, твердость НВ200

Допускаемое контактное напряжение при расчете зубьев на выносливость в общем случае

(3.1)

Еще о транспорте:

Организация текущего ремонта машин на предприятии
Предлагаемая организация ТР машин. В дорожно-строительных организациях применяются три основных метода технического обслуживания и текущего ремонта машин: поточный — с выполнением работ в стационарных мастерских или профилакториях с оборудованием, расположенным по принципу потока; тупиковый - с вып ...

Определение средней нагрузки вагона и соотношения работы, выполненной в четырехосном и восьмиосном подвижном составе
В учебных условиях указанные расчеты могут быть выполнены только для одного участка проектируемой железной дороги и только для одного направления. В качестве такого лучше принять участок с максимальной густотой потока грузового направления. В нашем примере такая густота потока ожидается на участке ...

Расчет системы охлаждения
Система охлаждения представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих принудительный отвод теплоты от нагретых деталей двигателя и передающих ее окружающей среде с целью поддержания оптимального теплового состояния двигателя. К системе охлаждения предъявляют следующие требования: - предупреж ...