Уточним передаточное число цепной передачи:
Результаты расчетов для других двигателей представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Распределение передаточных отношений привода
, об/мин. |
709 |
945 |
1395 |
2850 |
, об/мин. |
23,89 |
|||
|
29,68 |
39,56 |
58,39 |
119,30 |
|
2 |
|||
|
14,84 |
19,78 |
29,20 |
59,56 |
|
15 |
20 |
30 |
- |
|
1,08 |
1,11 |
2,74 |
- |
По результатам расчета, приведенным в таблице 3, выбираем асинхронный двигатель АИР112МА8 мощностью кВт, имеющий частоту вращения об/мин (приложение П.2) [1].
Распределение потока мощности по валам привода:
где
–
мощность на быстроходном валу редуктора,
Вт;
– расчетная мощность электродвигателя, Вт;
где
–
мощность на тихоходном валу редуктора,
Вт;
где
–
мощность на валу исполнительного
механизма, Вт;
Частоты вращения электродвигателя и валов привода:
где
– частота
вращения электродвигателя и быстроходного
вала редуктора, об/мин;
где
–
частота вращения тихоходного вала
редуктора, об/мин;
Угловые скорости электродвигателя и валов привода:
где
–
угловая скорость вращения вала
электродвигателя,
;
где
–
угловая скорость вращения быстроходного
вала редуктора,
.
где
–
угловая скорость вращения тихоходного
вала редуктора,
;
где
–
угловая скорость вращения вала
исполнительного механизма,
;
Крутящие моменты на электродвигателе и валах привода:
где
–
крутящий момент на валу электродвигателя,
;
где
–
крутящий момент на быстроходном валу
редуктора,
;
где
–
крутящий момент на тихоходном валу
редуктора,
;
где – крутящий момент на валу исполнительного механизма, ;
Вычислим
погрешность
между заданным и рассчитанным крутящим
моментом исполнительного механизма:
где и – рассчитанный и заданный крутящий момент исполнительного механизма соответственно;
Значения частот вращения, мощностей, угловых скоростей, крутящих моментов на валах и передаточных чисел вносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Кинематические и силовые параметры механического привода
Наименование |
Элементы привода |
|||
Электродвигатель |
Вал I |
Вал II |
Вал III |
|
Быстроходный |
Тихоходный |
Исполнительный механизм |
||
Передаточное
отношение
|
,
|
|||
Частота
вращения
|
709 |
709 |
47,27 |
23,89 |
Угловая скорость , с-1 |
74,21 |
74,21 |
4,95 |
2,50 |
Мощность
|
2030 |
1989,4 |
1591,52 |
1511,94 |
Крутящий момент , |
27,35 |
26,81 |
321,52 |
604,78 |
Для передачи, работающей с перерывами и редко испытывающей максимальные перегрузки, изготовим червяк из стали 40Х. Витки червяка закалим токами высокой частоты (ТВЧ) до твердости HRC 50…55.
Определим скорость скольжения червячной передачи по зависимости [1-3]
где
–
частота вращения червяка, об/мин;
– крутящий момент на валу червячного колеса, .
Суммарный срок службы, или ресурс передачи, равен
где – срок службы, годы;
, – коэффициенты годового и суточного использования передачи соответственно.
Проверим
число циклов нагружения при
:
Определим число циклов нагружения с учетом графика нагружения привода:
где
–
коэффициенты.