Конструкторська підготовка виробництва

 

Визначення навантажувально-кінематичних параметрів приводу

Вихідні данні:

Тягове зусилля ланцюга

Швидкість руху ланцюга

Крок ланцюга

Число зубців зірочки

Строк праці приводу  роки;

Добова тривалість експлуатації  зміни;

Коефіцієнт використання ;

Тип виробництва – масове.

 

Рисунок 1.1 – Кінематична схема приводу.

 

Рисунок 1.2 – Схема роботи двигуна.

Для визначення навантажувально-кінематичних параметрів електродвигуна треба знати передатне число і загальний коефіцієнт корисної дії (ККД) приводу.

Визначаємо потужність на виході:

 

(1.1)

 

де  – вихідна потужність;

 - вихідна сила;

 – швидкість елемента обертання;

 

(1.2)

 

Передатне число приводу Uпр дорівнює добутку передатних чисел Uі окремих ступенів:

 

(1.3)

 

де k – число ступенів передач у приводі.

Оскільки на даному етапі неможливо знати точні значення передаточного числа кожної передачі, визначається діапазон можливих значень передатного числа приводу. Діапазон значень Uі для окремих передач, якщо виходити з обмежень по габаритах, приймають за даними. [2]

Оскільки у схемі всі колеса прямозубі циліндричні – для всіх передач

Для всього приводу в моєму випадку:

 

(1.4)

 

Загальне передаточне число приводу:

 

 

Отримуємо: .

Загальний коефіцієнт корисної дії приводу дорівнює добутку ККД його окремих елементів, в яких мають місце втрати механічної енергії:

 

(1.5)

 

Значення ККД окремих елементів приводу взято [1]:

 

 

Визначаємо частоту обертання вихідного вала:

 

(1.6)

 

де t – крок елементів зачеплення;

z – кількість елементів зачеплення;

D – діаметр елементу обертання;

 

звідси частота обертання елементу:

 

(1.7)

 

Визначаємо діапазон можливих значень швидкостей обертання вихідного елементу:

 

(1.8)

 

Отримаємо:  ; . Визначаємо максимальне значення потужності приводу на валу електродвигуна:

 

(1.9)

 

де Рд max – максимальна потужність на валу електродвигуна.

 

(1.10)

 

Вибір двигуна

 

Найбільш розповсюдженні в промисловості трифазні асинхронні електродвигуни з коротко замкнутим ротором. Ці двигуни мають найбільш просту конструкцію, найменшу вартість і мінімальні потреби в обслуговуванні.

Важливою перевагою асинхронних двигунів є можливість їх включення у електричну мережу перемінного струму без проміжних перетворювачів.

Виходячи з умов експлуатації приводу виберемо двигун серії 4А, асинхронних двигунів загального використання з чавунним корпусом (ГОСТ 19523-81) для кліматичних умов типу У (номінальні – сухе, чисте опалюване приміщення) категорії 3.

Конструктивно електродвигуни виконуються з кріпленням на лапах.

За отриманим значенням Р_дн з урахуванням умов експлуатації привода по табличним даним [1] вибираємо найближчу більшу номінальну потужність електродвигуна Р _дном. . Повинна виконуватись умова:

 

(1.11)

 

Обираю двигун 4А160S2У3, Р _дном= 15 кВт; = 1,4; n _дв = 2940 .