Кафедра машиноведения и деталей машин
Пояснительная записка
МДМ 055.00.00.00 ТЗ
Курсовой проект
Санкт-Петербург
2008 г.
1. ЭНЕРГО-КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА И ВЫБОР
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1.1 Определение КПД привода и выбор электродвигателя
Кинематическая схема привода (двухступенчатый редуктор по развернутой схеме)
1 – электродвигатель; 2 – муфта; III – входной (быстроходный) вал; IV– выходной (тихоходный вал)
Рис.1.1
Для выбора электродвигателя следует определить его мощность, которая определяется по формуле:
, (1.1)где
- мощность на валу IV, Вт; - коэффициент полезного действия (КПД) привода.Мощность на валу IVопределяется по формуле:
, (1.2)где
- мощность на валу IV, Вт; - крутящий момент на валу IV, ; - угловая скорость на валу IV, .Угловая скорость на валу IV вычисляется по формуле:
, (1.3)где
- частота вращения валаIV, об/мин.Подставляя численные значения в (1.3), получаем величину угловой скорости на валу IV:
.Подставляя численные значения в (1.2), получаем мощность на валу IV:
Вт.
КПД привода может быть вычислен по формуле:
, (1.4)где
- КПД клино-ременной передачи; - КПД быстроходной передачи; - КПД тихоходной передачи; -КПД муфты; -КПД подшипников.Значения всех КПД, входящих в формулу (1.4), выбираем по рекомендациям в соответствии с [2, с.5]:
= 0,96; = = 0,97; = 0,98; = 0,99.Подставляя эти значения в (1.4), получаем КПД привода:
По формуле (1.1) определяем мощность двигателя:
Вт.По [2, с.390] выбираем асинхронный электродвигатель переменного тока с учётом
.Тип двигателя 132 M8, синхронная частота вращения
об/мин,Полученные данные запишем в табл. 1.1
Таблица 1.1
Технические характеристики электродвигателя
Тип двигателя | Расчётная мощность двигателя , кВт | Номинальная мощность двигателя , кВт | Асинхронная частота вращения , об/мин | Синхронная частота вращения , об/мин |
132 М8 | 5,46 | 5,5 | 731 | 750 |
1.2 Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням
Частота вращения (асинхронная) вала I определяется по формуле:
(1.5)Угловая скорость на валу I вычисляется по формуле:
(1.6)Крутящий момент на валу Iрассчитывается по формуле:
(1.7)Подставляя численные значения в формулы (1.5), (1.6), (1.7), получим:
об/мин; рад/с; НмПередаточное значение найдём из следующего выражения:
В соответствии с рекомендациями выбираем:
, (1.8)где
- коэффициент, учитывающий оптимальную разбивку.Находим численное значение передаточного отношения быстроходной передачи по формуле (1.8):
1.3 Определение частот вращения, крутящих моментов и мощностей на валах
Частота вращения вала II определяется по формуле:
(1.9)Подставляя численные значения в формулу (1.9), получаем:
об/минЧастота вращения вала III определяется по формуле:
об/минУгловые скорости на валах IIи IIIвычисляются по формулам:
рад/с; рад/с.Мощности на валах II и IIIопределяются по формулам:
;(2.0) . (2.1)Подставляя численные значения в формулы (2.0) и (2.1), получим:
Вт; Вт.Зная численные значения
и , вычисляем крутящий момент на валах II и IIIпо формулам: Нм; Нм.Посчитаем значения частот вращения, мощностей, крутящих моментов и передаточных отношений на всех валах редуктора при
= 1,3 и = 1,35 и запишем результаты в табл. 1.2, 1.3, 1.4.