Расчет электродвигателя

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Содержание. 
 
 

     Введение          5. 

1. Электродвигатель.        6.

2. Мощности. Частоты вращения. Крутящие моменты. 8.

3. Зубчатая передача редуктора.     9.

4. Проектный расчет валов.       18.

5. Проверка пригодности подшипников.    19.

6. Проверка шпоночного соединения.    .

7. Проверка муфты.        .

8. Выбор смазки.         . 

     Список  литературы.       .  Приложение.         .  

 

Введение. 

      Привод  состоит: электродвигатель асинхронный  короткозамкнутый; на валу двигателя  устанавливается быстроходный шкив клиноременной передачи, через шкив перебрасывается комплект ремней; Комплект ремней передает движение ведомому шкиву, который закреплен на быстроходном вале редуктора; на тихоходном вале редуктора установлено косозубое цилиндрическое колесо, которое передает движение с помощью муфты упругой втулочно-пальцевидной движение на рабочий орган привода.

      Движение  от электродвигателя через клиноременную  передачу передается на цилиндрический косозубый редуктор и  от него на рабочий орган.  

1. Выбор электродвигателя.

 

1.1 Потребная мощность двигателя. 

Р_потр  = Р₁ = Р_вых / h_общ, (кВт) 

где Р_вых – мощность на выходном валу привода.  Р_вых = 2.6 кВт       [исх. д.]

h_общ – общий КПД привода,

h_общ = h₁₂ × h₃₄

      h₁₂ = 0.95

      h₃₄  = 0.97                                                                                       [1,т.1.1]

      h_общ = 0.95 × 0.97=0.9215

      Р_потр = 2.6 / 0.9215= 2.8214 кВт 
 

1.2 Потребная частота вращения электродвигателя. 

      n_потр=n₁=n_вых × u ^’_общ, (об/мин)

где n_вых – частота вращения на выходном вале привода, n_вых=120 об/мин, [исх. д.]

u ^’_общ – ориентировочное общее передаточное число привода 

      u ^’_oбщ = u ^’₁₂ × u ^’₃₄ 

      u ^’₁₂ = 2.5

      u ^’₃₄ = 4                          [1,т.1.2]

      u ^’_oбщ = 2.5 × 4= 10

      n_потр = 120 × 10= 1200 об/мин 

1.3 Условия выбора. 

      Р_эд > Р_потр

      n_эд ~ n_потр 

     1. Р_эд = 3 кВт

     условное  обозначение  100 S4

         n_эд  = 1410 об/мин 

      таблица 1.1                              

Геометрические  параметры электродвигателя. 

1.4 Передаточное отношение привода и его ступеней. 

     u _общ = n_эд  / n_вых  =1410 / 120 = 11.75

      u ₁₂ = 2.5

     u ₃₄ = 4.7

     u _{общ. расч.} = u ₁₂ × u ₃₄ =2.5 × 4.7 = 11.75 

     | u _общ.  - u _{общ. расч.} | ×100%   < 5%

                u _общ.   

     0 % < 5 %   -  условие выполняется. 
 

2. Мощность, частоты  вращения, крутящие  моменты на валах  привода. 

2.1 Мощность.

      Р₁ = Р_эд = 3 кВт

      Р₂₃ = Р₁ × h₁₂ =   3 × 0.95   = 2.85 кВт

      Р₄ = Р₁ × h₁₂ × h₃₄ = 3 × 0.95 × 0.98 = 2.7645 кВт 

2.2 частота вращения.

      n₁ = n _эд ;

      n₁ = 1410 об/мин

      n₂₃ = n₁ / u₁₂ = 1410 / 2.5 = 564 об/мин

      n₄ = n₁ / u₁₂ × u₃₄ = 1410 / 11.75 = 120 об/мин 

      w₁ = pn₁ / 30 = 3.14 × 1410 / 30 = 147.6 рад/сек

      w₂₃ = pn₂₃ / 30 = 3.14 ×564 / 30 = 59.1 рад/сек

      w₄ = pn₄ / 30 = 3.14 × 120 / 30 = 12.566 рад/сек 

2.3 Крутящие моменты. 

     Т₁ = Р₁× 10³ / w₁ = 20.3 Н×м

     Т₂₃ = Р₂₃ × 10³/w₂₃  = 48.2 Н×м

     Т₄ = Р₄× 10³ / w₄ = 220 Н×м

        

      таблица 2.2                              

Мощности, частоты вращения, крутящие моменты. 

3. Расчет зубчатой  цилиндрической передачи  с косыми зубьями.

 

3.1 Конструктивная схема передачи.

3.2 Исходные данные к расчету зацепления. 

таблица 3.3                              

Исходные  данные. 

 

3.3 Материалы шестерни и колеса. 

таблица 3.4                              

Материалы шестерни и колеса. 

 

3.4 Допускаемое напряжение.  

      [s]_H = s_{H lim} × Z_R × Z_V ×Z_N / S_H, 

где s_{H lim}   –  предел выносливости по контактному напряжению,

      s_{H lim}   = 2 Н_НВ +70

s_{H lim1} = 2×285.5 + 70 = 641 Н/ мм²

s_{H lim2} = 2×248.5 + 70 = 567 Н/ мм² 

Z_N – коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса;