Санкт-Петербургский  Государственный  Политехнический  Университет

Кафедра машиноведения и деталей машин

ПРИВОД  СИЛОВОЙ

Пояснительная записка

 

МДМ 055.00.00.00 ТЗ 

Курсовой  проект 
 
 
 
 
 
 
 
 

Студент группы 3036/1   ___________________________ (Дородный К.И.)

Руководитель                   ___________________________ (Деникин Э.И.)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2008 г.

1. ЭНЕРГО-КИНЕМАТИЧЕСКИЙ  РАСЧЁТ ПРИВОДА И ВЫБОР

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 

1.1 Определение  КПД привода и выбор электродвигателя 

Кинематическая схема привода (двухступенчатый редуктор по развернутой схеме) 

1 – электродвигатель; 2 – муфта; III – входной (быстроходный) вал; IV – выходной (тихоходный вал)

Рис.1.1 

    Для выбора электродвигателя следует определить его мощность, которая определяется по формуле:  

                                                                ,                                                   (1.1) 

где - мощность на валу IV, Вт; - коэффициент полезного действия (КПД) привода. 

          Мощность на валу IV определяется по формуле:  

                                                                ,                                                 (1.2) 

где - мощность на валу IV, Вт; - крутящий момент на валу IV, ; - угловая скорость на валу IV, . 

Угловая скорость на валу IV вычисляется по формуле:

                                                               ,                                                    (1.3)

где - частота вращения вала IV, об/мин. 

    Подставляя  численные значения в (1.3), получаем величину угловой скорости на   валу IV:

. 

    Подставляя  численные значения в (1.2), получаем мощность на валу IV: 

Вт. 

    КПД привода может быть вычислен по формуле:  

,                                     (1.4) 

где - КПД клино-ременной передачи; - КПД быстроходной передачи; - КПД тихоходной передачи; -КПД муфты; -КПД подшипников.

      Значения  всех КПД, входящих в формулу (1.4), выбираем по рекомендациям в соответствии с [2, с.5]: = 0,96; = = 0,97; = 0,98;  = 0,99. 

    Подставляя  эти значения в (1.4), получаем КПД  привода: 

 

    По  формуле (1.1) определяем мощность двигателя:

Вт.

    По [2, с.390] выбираем асинхронный электродвигатель переменного тока с учётом .

Тип двигателя  132 M8, синхронная частота вращения об/мин,

Полученные данные запишем в табл. 1.1 
 

Таблица 1.1

Технические характеристики электродвигателя 

 

1.2 Определение  общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням 

    Частота вращения (асинхронная) вала I определяется по формуле: 

                                          (1.5) 

    Угловая скорость на валу I вычисляется по формуле: 

                                                               (1.6) 

    Крутящий  момент на валу I рассчитывается по формуле:

                                                         (1.7)       

    Подставляя  численные значения в формулы (1.5), (1.6), (1.7), получим:       

                   

об/мин;

                                                            рад/с;

        

Нм 

    Передаточное  значение найдём из следующего выражения: 

    

                                          

    

    

    

    

 

    В соответствии с рекомендациями выбираем:

                                                      ,                                                      (1.8)

    где

- коэффициент, учитывающий оптимальную разбивку. 

    Находим численное значение передаточного  отношения быстроходной передачи по формуле (1.8):

 

1.3 Определение  частот вращения, крутящих моментов  и мощностей на валах 

    Частота вращения вала II определяется по формуле:

                                                                 (1.9)

    Подставляя  численные значения в формулу (1.9), получаем:

       

об/мин

    Частота вращения вала III определяется по формуле:

            

об/мин

    Угловые скорости на валах II и III вычисляются по формулам:

    

рад/с;

    

рад/с. 

    Мощности  на валах II и III определяются по формулам: 

;                                         (2.0) 

.                                                     (2.1) 

    Подставляя  численные значения в формулы (2.0) и (2.1), получим:  

Вт; 

Вт. 

    Зная  численные значения и , вычисляем крутящий момент на валах II и III по формулам:

Нм;

Нм. 

    Посчитаем значения частот вращения, мощностей, крутящих моментов и передаточных отношений  на всех валах редуктора при  = 1,3 и = 1,35 и запишем результаты в табл. 1.2, 1.3, 1.4.

    

    

Таблица 1.2

Результаты  энерго-кинематического расчёта (вариант 1) 

 
 

Таблица 1.3

Результаты  энерго-кинематического расчёта (вариант 2) 

 
 

Таблица 1.4

Результаты  энерго-кинематического расчёта (вариант 3)