Кинематический и силовой расчеты привода

Составляем схему привода (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Схема привода

Определяем общий КПД привода:

η = η_з × η_п² × η_м²,

где η_з – КПД пары зубчатых прямозубых конических колес: η_з = 0,97;

η_п – КПД, учитывающий потери в одной паре подшипников качения, η_п = 0,99;

η_м – КПД, учитывающий потери в муфте: η_м = 0,98 (табл. 3.1).

η = 0,97 × 0,99² × 0,98² = 0,913.

Подбираем электродвигатель по заданной асинхронной частоте вращения n ₁ = 949 мин^–1 и потребляемой мощности:

Р _потр = Р _вых / η = 3,5/ 0,913 = 3,834 кВт.

Выбираем электродвигатель с номинальной мощностью, равной или несколько превышающей Р _потр, и с синхронной частотой вращения n _синх = 1000 мин^–1. По табл. 3.3 принимаем электродвигатель единой серии 4А типа 112МВ6, для которого Р _дв = 4 кВт; n _асинх = 949 мин^–1.

Определяем частоты вращения валов привода:

– частота вращения вала электродвигателя и ведущего вала редуктора

n _дв.ас = n ₁ = 949 мин^–1;

– частота вращения ведомого вала редуктора и вала рабочей машины

n ₂ = n _вых = n ₁ / u;

n ₂ = n _вых = 949 / 3,15 = 301,27 мин^–1.

Определяем мощности на валах привода:

– потребляемая мощность электродвигателя Р _потр. = 3,834 кВт;

– мощность на ведущем валу редуктора

Р ₁ = Р _{дв.потр} · η_м · η_п = 3,834 · 0,98 · 0,99 = 3,72 кВт;

– мощность на ведомом валу редуктора

Р ₂ = Р ₁ · η_з · η_п = 3,72 · 0,97 · 0,99 =3,572 кВт;

– мощность на валу рабочей машины

Р _вых = Р ₂ · η_м = 3,572 · 0,98 = 3,5 кВт.

Определяем вращающие моменты на валах привода:

– момент на валу электродвигателя

Т _дв. = 9,55 · Р _потр / n _дв = 9,55 · 3,834 · 10³ / 949 = 38,58 Н·м;

– момент на ведущем валу редуктора

Т ₁ = 9,55 · Р ₁ / n ₁ = 9,55 · 3,72 · 10³ / 949 = 37,43 Н·м;

– момент на ведомом валу редуктора

Т ₂ = 9,55 · Р ₂ / n ₂ = 9,55 · 3,572 · 10³ / 301,27 = 113,23 Н·м;

– момент на валу рабочей машины

Т _вых = 9,55 · Р _вых / n ₂ = 9,55 · 3,5 · 10³ / 301,27 = 110,95 Н·м.

Данные расчета представим в виде таблицы (табл. 6.1).

Таблица 6.1