Курсовой проект Привод общего назначения
 Скачать 5.7 Mb.
|
Методические рекомендации по выполнению курсового проекта1. Энерго-кинематический расчет привода1.1. Выбор электродвигателяВыполнение проекта следует начинать с выбора электродвигателя по каталогам, где приведены паспортные данные на выпускаемые промышленностью электродвигатели. Для этого необходимо определить требуемую (расчетную) мощность и частоту вращения вала электродвигателя для проектируемого привода. В задании на проектирование указаны мощность на выходном валу привода NВВ (кВт) и частота вращения выходного вала привода nВВ (об/мин). При выполнении курсовой работы рекомендуется ориентироваться на применение короткозамкнутых асинхронных электродвигателей переменного тока общепромышленного назначения единой серии 4А основного исполнения по ГОСТ 19523-81. У асинхронных электродвигателей различают nС – синхронную частоту вращения ротора (при отсутствии нагрузки) – и nАС – асинхронную (или номинальную) частоту вращения ротора. Синхронная частота вращения, т. е. частота вращения магнитного поля, зависит от частоты тока f и числа пар полюсов р. У нагруженного двигателя частота вращения ротора не совпадает с частотой вращения магнитного поля статора:  (1.1)где S – скольжение, рассчитывающееся по формуле:  . (1.2)Трехфазные асинхронные электродвигатели изготовляют с числом пар полюсов от 1 до 6. При промышленной частоте тока 50 Гц синхронная частота вращения зависит от числа пар полюсов. Отсюда ряд синхронных частот вращения ротора электродвигателя: 3000, 1500, 1000, 750, 600 и 500 мин–1. Тихоходные двигатели имеют большие габариты, массу и стоимость. Поэтому электродвигатели с nС = 750 мин–1 и менее следует применять только в технически обоснованных случаях. Наиболее часто в приводах общего назначения используют асинхронные двигатели с частотой вращения (синхронной) 3000 и 1500 мин–1. Технические данные электродвигателей серии 4А указаны в ГОСТ 19523-81 (табл. 1.3). Для выбора необходимого типоразмера электродвигателя предварительно определяются требуемые значения его номинальной мощности и частоты вращения. Требуемая (расчетная) мощность электродвигателя вычисляется по формуле:
где ПР – ориентировочное (расчетное) значение КПД привода, рассчитывающееся по формуле:
где 1, …, К – частные значения КПД передач привода; подш – КПД пары подшипников, m – число пар подшипников привода. Ориентировочные значения КПД передач и элементов привода указаны в табл. 1.1 Таблица 1.1 Значения КПД передач и элементов привода
Примечание. В курсовом проектировании рекомендуется значения КПД принимать по максимальным значениям. По рассчитанной мощности двигателя, как правило, выбирается асинхронный электродвигатель трехфазного тока (для постоянных или близких к ним  нагрузок) по условию NЭД  NР, где NЭД – паспортная мощность электродвигателя.Требуемая (расчетная) частота вращения вала электродвигателя, исходя из кинематической схемы привода, рассчитывается по формуле:
где nВВ – заданное номинальное значение частоты вращения выходного вала привода или ведущего вала исполнительного механизма; UПР – ориентировочное (расчетное) значение передаточного числа привода, вычисляющееся по формуле:
где U1, …, UK – передаточные числа передач привода. Рекомендуемые значения передаточных чисел механических передач приведены в табл. 1.2 Таблица 1.2 Рекомендуемые значения передаточных чисел механических передач
По таблице 1.3 в зависимости от ранее вычисленных  и  подбирается электродвигатель при условии, чтобы номинальная (асинхронная) частота вращения двигателя  как можно точнее соответствовала расчетной частоте (можно просто принять ближайшую), а номинальная мощность NЭД была не меньше расчетной . При постоянном режиме нагружения допускается перегруз электродвигателя до 8 %. Таблица 1.3 Двигатели закрытые, обдуваемые, единой серии 4А (тип / асинхронная частота вращения, об/мин)
Примечание. Во втором и последующих столбцах таблицы обозначен тип двигателя, после косой черты указана асинхронная частота вращения электродвигателя ( ).Пример условного обозначения асинхронного электродвигателя закрытого обдуваемого со станиной и щитами из чугуна, с высотой оси вращения 71 мм, длиной сердечника статора А, двухполюсного, климатического исполнения У, категории размещения 3: Электродвигатель 4А. 71А. 2. УЗ ГОСТ 19523-81. В табл. 1.4 и на рис. 1.1 приведены основные размеры электродвигателей серии 4А ГОСТ 19523-74. Таблица 1.4 Двигатели. Основные размеры (мм)
 Рис. 1.1. Двигатели асинхронные. Основные размеры | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
