трутнев. Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

• Название: Учебнометодическое пособие для студентов специальности 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
• Анкор: трутнев
• Дата: 01.05.2022
• Размер: 2.33 Mb.
• Имя файла: n.v._trutnev_kursovoe_i_diplomnoe_proektirovanie_po_tehnologii_i.doc
• Тип: Учебно-методическое пособие; #506771
• страница: 21 из 37

9. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

В результате энергетических расчетов определяют потребную для привода машины мощность, по которой выбирают электродвигатель.

Для определения мощности (N, кВт) транспортных систем используют формулы:

при поступательном перемещении груза

, (9.1)

при вращательном движении

, (9.2)

где F – сила сопротивления (тяговое усилие), Н;

v – скорость перемещения рабочего органа (тягового элемента) м/с;

М – вращательный момент на ведомом валу, Н∙м;

ω - угловая скорость ведомого вала, рад/с.

Мощность привода наклонного транспортерного устройства определяют по формуле:

, (9.3)

где Q_Т – производительность транспортного устройства, кг/с;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

К_С – коэффициент сопротивления движению;

L – длина тра юпортного устройства, м (для вертикального конвейера L=0);

Н – высота транспортного устройства, м (для горизонтального конвейера Н=0).

Тяговое усилив F рассчитывают из условия: натяжение тягового элемента в любой точке контура равно натяжению в предыдущей точке плюс сопротивление на участке между этими точками:

F=F_Н -F_С+F_Б, (9.4)

где F_Н – натяжение в набегающей ветви, Н;

F_С –натяжение в сбегающей ветви, Н;

F_Б – сопротивление ветви на приводном барабане, Н.

Номинальную мощность электродвигателя (N_Э) определяют по формуле

, (9.5)

где N – мощность привода машины, кВт;

η – общий КПД в элементах передачи ( η=η₁∙η₂∙…η_i…η_n; η_i – КПД вi –той передаче; η≈0,7…0,8 )

По расчетной номинальной мощности из каталогов и таблиц выбирают электродвигатель. Рекомендуется выбирать двигатель с угловой скоростью, близкой к скорости кинематической схемы привода, при этом необходимо иметь , виду, что чем меньше угловая скорость, больше его масса, габариты и стоимость.

10. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

Кинематические расчеты сводятся к разработке кинематической схемы машины, в соответствии с которой конструируют ее узлы и детали, и рассчитывают передачи. На кинематической схеме изображают все механизмы и звенья машины, участвующие в движении и распределении потоков энергии, передачи привода выбирают с учетом условий работы, срока службы, габаритов, надежности, стоимости и т.д.

Основной кинематической характеристикой передачи является передаточное число, которое устанавливают из уравнения:

, (10.1)
где ω₁, ω₂ – угловая скорость ведущего и ведомого валов, рад/с;

n₁, n₂ – частота вращения ведущего и ведомого валов, с^-1;

М_К1, М_К2 -крутящий момент на ведущем и ведомом валах;

η – КПД привода.

Общее передаточное число i_ОБЩ определяют из уравнения

, (10.2)

где n_Д – частоте вращения вала электродвигателя, с^-1;

n_РО – частота вращения рабочего органа машины, с^-1;

i – передаточное число из последовательно передающих движение ступеней передач.

Учитывая предыдущие уравнения, общее передаточное число разбивают по отдельным ступеням, исходя из средних значений передаточных чисел для различных передач, после этого, рассчитывают элементы передач (число зубьев, колес или звездочек, диаметры шкивов и т.д.).

В результате расчетов частота вращения выходного вала имеет погрешность (Δn, %)по отношению к заданному, которую определяют следующим образом:

, (10.3)

где n – заданная частота вращения, с^-1;

n_Ф – фактическая (расчетная) частота вращения, с^-1.

Если n_Ф≠( n±0,04 n), то передаточное число пересчитывают и изменяют за счет открытых передач (зубчатой, ременной, цепной).