Портативная акустическая система

Гуманитарные науки

Гуманитарные науки

Биржа студенческих   работ. Контрольные, курсовые, рефераты.

Биржа студенческих
работ. Контрольные, курсовые, рефераты.

Студенческий файлообменник

Студенческий файлообменник

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Детали машин и основы конструирования Расчёт зубьев на контактную выносливость Подшибники качения Соединение деталей машин Расчёт на прочность резьбовых соединений Конструирование соединений

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

В типовых заданиях на курсовое проектирование деталей машин указывается кинематическая схема привода к конвейеру, смесителю, кормораздатчику и другим устройствам, эксплуа­тируемым в режиме, близком к постоянному. К исходным данным относятся эксплуатационные, загрузочные и энергетические характеристики.

Учащиеся техникума должны рассчитать все элементы при­вода и разработать конструкцию одноступенчатого зубчатого или червячного редуктора и дополнительно одну из гибких передач — ременную или цепную.

Первый этап проектирования — анализ кинематической схемы и выбор электродвигателя.

На рис. 1.1 показана одна из типовых схем привода к лен­точному конвейеру: от электродвигателя вращение передается валу барабана через ременную передачу, зубчатый односту­пенчатый редуктор и цепную передачу.

Ременной передачей называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения при помощи шкивов, закрепленных на валах, и бесконечной гибкой связи — приводного ремня, охватывающего шкивы

Для определения требуемой мощности электродвигателя в задании должны быть указаны вращающий момент Тр (Н•м) на валу барабана и угловая скорость wр (рад/с) этого вала или же сила тяги F (Н) и скорость v (м/с) ленты.

Искомую мощность Р (Вт) электродвигателя определяют из выражения

Здесь h — коэффициент полезного действия (КПД) привода, равный произведению частных КПД передач, входящих в кине­матическую схему:

Значения КПД передач отдельных типов приведены в табл. 1.1.

Передача

КПД

Значения КПД механических передач

Зубчатая в закрытом корпусе (редуктор):

цилиндрическими колесами

коническими колесами 

Зубчатая открытая

0,97 — 0,98

0,96 — 0,97

0,95 — 0,96


Червячная в закрытом корпусе при числе витков (заходов) червяка:

z1 = ! 

z1 = 2 

z1 =4 

Цепная закрытая 

Цепная открытая 

Ременная :

плоским ремнем 

клиновыми ремнями 

0,70-0,75

0,80-0,85

0,85-0,95

0,95 — 0,97

0,90 — 0,95

0,96 — 0,98

0,95 — 0,97

Примечание. Потерн на трение в опорах каждого вала учитывают­ся множителем ho = 0,99 ¸ 0,995.

 

Рис. 1.1. Кинематическая схема привода Рис. 1.2. Характеристика асинхронного

ленточного конвейера двигателя трехфазного тока

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Мощность электродвигателя, подбираемого для проектируе­мого привода, должна быть не ниже той, которая определена по формуле (1.1). Из существующих типов двигателей выби­рают преимущественно асинхронные электродвигатели трех­фазного тока единой серии 4А.

На рис. 1.2 представлена характеристика асинхронного дви­гателя трехфазного тока, выражающая зависимость частоты вращения n (об/мин) вала двигателя от величины вращающего момента Т (Н • м). По оси абсцисс отложены значения Тном - номинального вращающего момента, Тпуск - пускового или начального вращающего момента, развиваемого при пуске двигателя, Tmах — максимального кратковременного момента; по оси ординат отложены значения частот вращения: номи­нальной nном, критической пкр и синхронной пс, развиваемой при отсутствии нагрузки и равной частоте вращения магнит­ного поля; она зависит от частоты тока f и числа пар полюсов р:

соответствующая угловая скорость рад/с,

 

При стандартной частоте тока f= 50 с-1 и числе пар по­люсов р = 1 ¸ 6 синхронная частота вращения nс будет равна соответственно 3000; 1500; 1000; 750; 600 и 500 об/мин. Для приводов, разрабатываемых в курсовых проектах, рекомен­дуется выбирать двигатели с числом полюсов не более восьми, а лучше - не более шести, т. е. с р £ 3 и пс ³ 1000 об/мин.

При возрастании нагрузки частота вращения вала двига­теля уменьшается вследствие скольжения s, определяемого по формуле

откуда

п = nс (1- s). (1.3.)

При пуске двигателя Т= Tпуск (или Тнач), s = 1 и п = 0; при номинальном режиме Т = Тном s = 0,02 ¸ 0,05; nпом » (0,98 ¸ 0,95)ис; при отсутствии нагрузки Т=0 s = 0; n = nc.

Технические данные асинхронных электродвигателей еди­ной серии 4А в закрытом обдуваемом исполнении приведены в таблицах приложения.

 ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ ПРИВОДА

В исходных данных на курсовое проектирование привода указывают частоту вращения nр (об/мин) рабочего приводного вала или же диаметр D (м) барабана конвейера и скорость v (м/с) ленты; по этим данным находят

 60v

 np = ___________ ,

  pD

определяют общее передаточное отношение всего привода i = nном / np и намечают ориентировочно значения частных пере­даточных отношений передач, входящих в привод, так, чтобы произведение их было равно общему передаточному отноше­нию: i1i2…Iк = i.

Средние значения i1 для зубчатых передач равны 2 — 6, для червячных передач 8 — 80, цепных 3 — 6, ременных 2 — 4.

Уточненные значения передаточных отношений конкрет­ных видов передач приведены в гл. III, IV и V.

Пример. Провести кинематический расчет привода, пока­занного на рис. 1.1. Исходные данные: диаметр барабана D = 500 мм; тяговая сила F = 4•103Н;

скорость ленты v = 0,8 м/с.

Требуется подобрать асинхронный электродвигатель трех­фазного тока, определить передаточное отношение всего при­вода и частные передаточные отношения каждой передачи.

Решение

Принимаем значения КПД по табл. 1.1:

ременной передачи h1 = 0,98;

зубчатой пары h2 = 0,98;

цепной передачи h3 = 0,96;

коэффициент, учитывающий потери на трение в опорах трех валов h30=0,993.

КПД всего привода h = h1 h2 h3 h30 = 0,98 • 0,98 • 0,96 • 0,993 = 0,89. Требуемая мощность электродвигателя по формуле (1.1)

 

Частота вращения вала барабана

По данным табл. П1 приложения, подходят электродвигатели четырех марок: 4А100S2УЗ, Р = 4 кВт, пс = 3000 об/мин, s = 3,3%; 4A100L4УЗ, Р = 4 кВт, пс = 1500 об/мин, s = 4,7%; 4А112МВ6УЗ, Р = 4 кВт, nс=1000 об/мин, s =

= 5,1%; 4А132S8УЗ, Р = 4 кВт, nс = 750 об/мин, s = 4,1 %.

При выборе первого из указанных двигателей с nс = 3000 об/мин возникнут затруднения в реализации большого передаточного числа порядка 100; двигатель с nс = 750 об/мин имеет большие габариты и массу; предпочтительнее двигатели с пс = 1500 и 1000 об/мин.

Номинальные частоты вращения валов этих двигателей будут соответст-

венно:

а) nном = nc (1 – s) = 1500 (1 – 0,047) = 1430 об/мин;

б) nном = 1000 (1 – 0,051) = 949 об/мин.

Передаточное отношение привода в случае варианта «а»

 

для варианта «б»

Разбивка обшего передаточного отношения привода допу­скает много решений. Например, для варианта «а» можно принять

i1 = 2,5; i2 = 5; i3 = 3,8; i = 2,5 • 5 • 3,8 = 47,5;

для варианта «б»

i1 =2; i2 = 4; i3 = 3,9; i = 2 × 4 × 3,9 = 31,2.

Намеченные передаточные отношения в дальнейшем уточ­няются в соответствии с указаниями, приведенными в гл. III, IV и V, причем отклонение от расчетного передаточного отноше­ния привода не должно превышать ± 3 %.

Траверса для подъема и перемещения длинномерных изделий

Шестерня прямозубой цилиндрической передачи

Основные расчетные случаи для моделей деталей в форме стержня (бруса)


Типовые задания на курсовое проектирование деталей машин