Кінематичний розрахунок приводу - практична робота
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 1 Кінематичний РОЗРАХУНОК ПРИВОДУ
1.Изучить послідовність виконання кінематичного розрахунку приводу.
2.Ознакоміться з прикладом кінематичного розрахунку приводу.
3.Виполніть кінематичний розрахунок приводу для індивідуального завдання.
Порядок виконання кінематичного розрахунку приводу. Проектування машини будь-якого типу починається з розрахунку приводу, який починають з вибору двигуна по потрібної потужності, кінематичній схемі приводу і умов експлуатації, зазначених у завданні на розробку машини. Необхідну потужність двигуна визначають на підставі вихідних даних - робочих характеристик машини.
Якщо вказана потужність () на вихідному валу приводу, то розрахункова потужність на вхідному валу приводу визначається по залежності:
де - коефіцієнт корисної дії (ККД) приводу, який дорівнює добутку приватних ККД елементів приводу
де - ККД окремих ланок кінематичного ланцюга приводу, орієнтовні значення, яких наведені в таблиці 1.1.
З урахуванням розрахункової потужності на вхідному валу приводу визначається потужність двигуна приводу з умови.
Якщо на вихідному валу вказані крутний момент () і його кутова швидкість (), то потужність приводу
Якщо на вихідному валу вказані тягове зусилля () і його швидкість (), то потужність на вхідному валу приводу
Таблиця 1.1. Середні значення коефіцієнтів корисної дії елементів приводу
У більшості стаціонарних машин в якості двигуна приймається трифазний асинхронний електродвигун, характерною особливістю якого є синхронна частота обертання, яка в залежності від числа пар полюсів може бути 3000; 1500, 1000; 750; 600; 500 об / хв. Для забезпечення заданої швидкості на вихідному валу приводу його передавальне відношення
Передавальне відношення приводу дорівнює добутку передавальних відносин всіх передач приводу:
де - передавальне відношення окремих передач кінематичного ланцюга приводу.
Передавальні відносини для різних видів механічних передач наведені в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2. Середні значення передавальних відносин механічних передач
з циліндричними колесами
з конічними колесами
з однозаходний черв'яком
з двухзаходная черв'яком
з четирехзаходним черв'яком
При кінематичному розрахунку приводу прийнята нумерація валів починаючи від вала приводного двигуна. Для кожного вала визначається потужність, момент і його кутова швидкість (частота обертання) з урахуванням ККД передач і їх передавального відношення.
Потужність на те валу приводу
Кутова швидкість на те валу приводу
Момент тому валу приводу
2. Приклад розрахунку. Визначити потужність приводу стрічкового транспортера, представленого на рис. 1.1. Розрахувати потужність, момент і кутову швидкість на кожному валу привода.
Початкові дані. Тягове зусилля на стрічці 10 кН, швидкість руху стрічки. 1 м / с. Електродвигун з синхронною частотою обертання 1500 об / хв. Діаметр приводного барабана транспортера 800 мм. Передавальні відносини пасової, зубчастої і ланцюгової передач: 3,45; 5,6; 3,25.
Рис.1.1. Кінематична схема приводу: 1 - двигун, 2 - Кліноременная передача, 3 - закрита зубчаста передача, 4 - ланцюгова передача, 5 - барабан стрічкового конвеєра.
1. Приймаємо ККД елементів приводу по таблиці 1.1:
0,97 - ККД пасової передачі,
0,97 - ККД зубчастої передачі,
0,92 - ККД ланцюгової передачі,
0,99 -ККД пари опорних підшипників.
2. Загальний ККД приводу за формулою (2):
3. Частота обертання приводного барабана:
4. Передаточне відношення приводу за формулою (5):
Перевірка передавального відносини для заданих передавальних відносин передач за формулою (6)
5. Розрахункова потужність на валу двигуна приводу визначається за формулою (1)
11900 Вт = 11,9 кВт.
6. Кутові швидкості, потужності і крутний момент на валах приводу:
I вал - вал двигуна:
II вал - вхідний вал редуктора: