И силовой расчеты привода

Определяем общий КПД привода:

η_общ = η_м² · η_з · η_п²,

где η_м – КПД соединительной муфты: η_м = 0,98;

η_з – КПД пары зубчатых цилиндрических колес: η_з = 0,97;

η_п – КПД пары подшипников качения: η_п = 0,99 (см. табл. 3.1).

η_общ = 0,98² · 0,97 · 0,99² = 0,913.

Определяем потребляемую двигателем мощность (расчетную мощность):

Р _{дв. потр} = Р _вых / η_общ,

где Р _вых – потребляемая мощность на валу рабочей машины, кВт.

Р _{дв. потр} = 9,92 / 0,913 = 10,865 кВт.

Определяем частоту вращения вала двигателя:

n _дв = u × n _вых,

где u – передаточное число редуктора;

n _вых – частота вращения вала рабочей машины, мин^–1.

n _дв = 5 × 292 = 1460 мин^–1.

По табл. 3.3 подбираем электродвигатель с номинальной мощностью, равной или несколько превышающей расчетную, и с частотой вращения вала ротора, близкой к определенной выше (для быстроходного вала редуктора). Принимаем электродвигатель единой серии 4А типа 132М4, для которого Р _ном = 11 кВт; n _дв.ас = 1460 мин^–1 (см. табл. 3.3).

Примечание: допускается перегрузка по мощности двигателя до 5–8 % при постоянной нагрузке и до 10–12 % – при переменной [2,5].

Определяем частоты вращения валов привода:

– частота вращения вала электродвигателя и ведущего вала редуктора:

n _дв.ас = n ₁ = 1460 мин^–1;

– частота вращения ведомого вала редуктора и вала рабочей машины:

n ₂ = n _вых = n ₁ / u = 1460 / 5 = 292 мин^–1.

Определяем мощности на валах привода:

– потребляемая мощность электродвигателя

Р _{дв. потр} = 10,865 кВт;

– мощность на ведущем валу редуктора

Р ₁ = Р _{дв. потр} · η_м · η_п, = 10,865 · 0,98 · 0,99 = 10,542 кВт;

– мощность на ведомом валу редуктора

Р ₂ = Р ₁ · η_з · η_п = 10,542 · 0,97 · 0,99 = 10,123 кВт;

– мощность на валу рабочей машины

Р _вых = Р ₂ · η_м = 10,123 · 0,98 = 9,92 кВт.

Определяем вращающие моменты на валах привода:

– момент на валу электродвигателя

Т _дв = 9,55 · Р _{дв. потр} / n _дв = 9,55 · 10,865 · 10³ / 1460 = 71,069 Н·м;

– момент на ведущем валу редуктора

Т ₁ = 9,55 · Р ₁ / n ₁ = 9,55 · 10,542 · 10³ / 1460 = 68,956 Н·м;

– момент на ведомом валу редуктора

Т ₂ = 9,55 · Р ₂ / n ₂ = 9,55 · 10,123 · 10³ / 292 = 331,08 Н·м;

– момент на валу рабочей машины

Т _вых = 9,55 · Р _вых / n _вых = 9,55 · 9,92 · 10³ / 292 = 324,44 Н·м.

Данные расчета представим виде таблицы (табл. 5.1).

Таблица 5.1

Расчет зубчатой передачи