Расчет основных характеристик редуктора.
Расчетная часть.
1.1Определяем мощность на исполнительном механизме.
Р исп.мех.= F∙υ
Р исп.мех. = 25∙0,35 = 8,75 (кВт).
1.2Определяем КПД привода.
η общ. = η2 муфты ∙ η ред. ∙ η2 озп ∙ η3 пп
η ред. = η ззп ∙ η2 пп
η ред. = 0,98∙0,992 = 0,96
η муфты = 1, т.к. в качестве муфты выбираем МУВП (муфта упруго втулочно пальцевая)
η ззп = 0,98
η озп = 0,96
η пп = 0,99
η общ. = 12∙0,98∙0,992∙0,962∙0,993 = 0,86.
1.3 Определяем потребную мощность электродвигателя.
Р потр. = Р исп.мех. / η общ.
Р потр. = 8,75 / 0,86 = 10,17 (кВт).
1.4 Выбираем стандартный двигатель по мощности.
Мощность двигателя (стандартный ряд чисел):
0,37 кВт; 0,55 кВт; 0,75 кВт; 1,1 кВт; 1,5 кВт; 2,2 кВт; 3 кВт;
4 кВт; 5,5кВт; 7,5кВт; 11кВт; 15 кВт; 18,5 кВт; 22 кВт; 30 кВт.
Приравниваем полученное (расчётное) значение к ближайшему стандартному с учётом, что допускаемый перегруз не более 8 %.
Из стандартного ряда чисел подходят два значения – 7,5 кВт и 11 кВт. Проверяем оба значения на допускаемый перегруз:
перегруз = ((Р станд. – Р расч.) / Р станд.)∙100%
а) ((7,5 – 10,17) / 7,5)∙100% = 35,6% - это значение не подходит;
б) ((11 – 10,17) / 11)∙100% = 7,5% - это значение подходит.
Р = 11 кВт.
1.5 Выбираем двигатель по числу оборотов (скорости вращения).
№ | n эл.дв. об/мин | U общ. | U озп | U ред. |
1. | 12,87 | 4,29 | ||
2. | 6,43 | 2,14 | ||
3. | 4,29 | 1,43 | ||
4. | 3,21 | 1,07 |
n исп.мех. = (60∙υ) / (π∙D)
n исп.мех. = (60∙0,35) / (3,14∙0,03) = 233 (м/с)
U общ. = n эл. дв. / n исп.мех.
U общ.1 = 3000 / 233 = 12,87;
U общ.2 = 1500 / 233 = 6,43;
U общ.3 = 1000 / 233 = 4,29;
U общ.4 = 750 / 233 = 3,21.
U ред. = U общ. / U озп
U ред.1 = 12,87 / 3 = 4,29;
U ред.2 = 6,43 / 3 = 2,14;
U ред.3 = 4,29 / 3 = 1,43;
U ред.4 = 3,21 / 3 = 1,07.
Двигатели с числом оборотов 3000 и 750 брать не рекомендуется из-за высокой стоимости одних и больших габаритов других. Редуктор выбираем из условия: 2<U ред.<6(8) исходя из целесообразности; пары трения должны изнашиваться примерно в одно время, разумно U ред.≤4, в этом случае материал шестерни колеса может быть один и тот же с одинаковой термообработкой.
Передаточные числа (стандартный ряд чисел):
2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0.
Приравниваем полученное (расчётное) значение к ближайшему стандартному. Из стандартного ряда чисел
подходит - 2,0.
1.6 Выбираем двигатель.
Число оборотов: 1500 об/мин;
мощность: 11 кВт.
Подходит двигатель марки 4А: 132М4/1460
1.7 Находим основные характеристики редуктора.
Число оборотов шестерни:
n 1 = n эл. дв.
n 1 = 1500 (об/мин).
Число оборотов колеса:
n 2 = n 1 / Uред.(стандарт.)
n 2 = 1500 / 2 = 750 (об/мин).
Мощность на шестерне:
Р 1 = Р потр.
Р 1 = 10,17 (кВт).
Мощность на колесе:
Р 2 = Р 1∙ η ред.
Р 2 = 10,17∙0,96 = 9,76(кВт).
Крутящий момент на шестерни:
Т 1 = 9550∙(Р 1 / n 1)
Т 1 = 9550∙(10,17 / 1500) = 64,75(Н∙м).
Крутящий момент на колесе:
Т 2 = 9550∙(Р 2 / n 2)
Т 2 = 9550∙(9,76/ 750) = 124,28 (Н∙м).
Тип двигателя | Размеры, мм | |||||||||
d1 | h | h31 | d30 | l30 | l1 | l31 | l10 | d10 | b10 | |
4А160М6У3 |