2. Кинематический расчёт привода
Схема привода приведена на рисунке 1.1 h0=h1×h2×¼×hN, (2.1)
где h1, h2, hN – коэффициенты полезного действия (КПД) отдельных кинематических пар.
В нашем случае формулу 2.1 можно записать следующим образом:
h0=hм×hз.п.×hр.п.×h3пп
где hм – КПД муфты;
hз.п. – КПД зубчатой передачи с цилиндрическими косозубыми колёсами;
hц.п. – КПД ременной передачи;
hпп – КПД для одной пары подшипников.
По данным приведенным в таблице 2.1 [1]
hм=0,98;
hз.п.=0,97;
hр.п.=0,95;
hпп=0,99.
h0=0,98×0,97×0,993×0,95=0,9092.
Определяем мощность на тихоходном валу привода, кВт
Рвых=Ft×V (2.2)
где F – тяговая сила, кН;
- линейная скорость тягового органа рабочей машины, м/с Рвых=2,2×1,05=2,31кВт
Определяем требуемую мощность электродвигателя, кВт Ртр=Рвых/h0 (2.3)
Ртр=2310/0,9092=2,541 кВт
Находим частоту вращения выходного вала nвых=60000×V/(p×D) (2.3)
nвых=60000×1.05/(3.14×400)=50,16 мин-1
Рассчитаем диапазон возможных чисел оборотов двигателя nтр= nвых×Uобщ (2.4)
Uобщ= Uр.п.×Uз.п. (2.5)
Uр.п.=2-5
Uз.п.=3-5
мин-1 мин-1 Выбираем марку двигателя из условия Рдв≥ Ртр По таблице 2.2. [1] принимаем двигатель 4А112МА6 Рдв=3000 Вт
nдв=955 мин-1 Определяем общее передаточное число привода и отдельных передач
Uобщ= nдв/ nвых
Uобщ= nдв/ nвых=955/50,16=19,04
Uобщ=5×3,8=19 Определяем мощность на валах (Рi, кВт) следующим образом Р1=Ртр=2,541 кВт;
Р2=Р1×hр.п.;
Р2 =2,541 ×0,98×0,95=2,366 кВт;
Р3=Р2×hзп.× hп.п;
Р3=2,366 ×0,97×0,99=2,272 кВт;
Р4=Р3×hп.п. .×hм.
Р4=2,272×0,99×0,98=2,204 кВт. Определяем частоты вращения валов привода по формуле
ni+1= ni/ Ui (2.6)
n1=nдв=955 мин-1;
n2= n1/ Uр.п =251,31 мин-1;
n3= n1/ Uобщ. =955/19=50,26 мин-1;
n4= n3=50,26 мин-1.
Определяем угловые скорости wi валов привода следующим образом wi+1=p× ni/30 (2.7) w1=wдв=100,00 с-1;
w2=3,14×251,31/30=26,30 с-1;
w3=3,14×50,26/30=5,26 с-1;
w4.= w3=5,26 с-1. Определяем крутящие моменты (Тi, Н×м) на валах привода в зависимости от мощности (Рi, кВт) и угловой скорости (wi, с-1) на соответствующих валах Тi=Рi/wi, (2.8) Т1=2541/100,01=25,41 Н×м;
Т2=2366/26,30=89,96 Н×м;
Т3=2272/5,26=431,94 Н×м;
Т4=2204/5,26=419,01 Н×м. Полученные при рассчётах значения сведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Результат кинематического расчёта
№ вала
| Мощность, кВт
| Угловая скорость, с-1
| Частота вращения, мин-1
| Крутящий момент,
Н×м
| 1
| 2,541
| 100,00
| 955
| 25,41
| 2
| 2,366
| 26,30
| 251,31
| 89,96
| 3
| 2,272
| 5,26
| 50,26
| 431,94
| 4
| 2,204
| 5,26
| 50,26
| 419,01
|
|