Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по прикладной механике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Роман Селиверстов
Статус: Советник
Рейтинг: 4680
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 2922
∙ повысить рейтинг »
Александр Чекменёв {vanger}
Статус: Профессор
Рейтинг: 1035
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Технические науки / Теоретическая и прикладная механика

Номер выпуска:101
Дата выхода:14.05.2012, 17:00
Администратор рассылки:Калашников О.А. (Руководитель)
Подписчиков / экспертов:24 / 18
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 185975: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Выполнить расчет электромеханического привода по следующим данным: N00= 20 Квт ω= 2,51 с-1с-1 Пример расчета: ...


Консультация # 185975:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Выполнить расчет электромеханического привода по следующим данным:
N00= 20 Квт
ω= 2,51 с-1с-1
Пример расчета:


Дата отправки: 06.05.2012, 16:43
Вопрос задал: Чаркин Иван Александрович (5-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Mr. Andy (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Иван Александрович!

Выполним расчет электромеханического привода по следующим данным: мощность на выходном валу привода P0 = 20 кВт, частота вращения выходного вала привода ω = 2,51 с-1.

При учебном проектировании в качестве приводных обычно используются трёхфазные асинхронные электродвигатели. Учитывая, что кинематическая структура привода пока не определена, примем КПД привода ɳ = 0,8 и найдём мощность электродвигателя:

Pдв = P0/ɳ = 20/0,8 = 25 (кВт).


Определим техническую частоту вращения выходного вала привода:
n = 30ω/π = 30 · 2,51/π ≈ 24 (об/мин).


По табл. 4.2 из примера расчёта устанавливаем, что минимальная синхронная техническая частота вращения рекомендуемых к применению асинхронных электродвигателей составляет nс = 750 об/мин. Чем больше эта частота, тем большее пер едаточное отношение должен иметь редуктор и тем больше его габариты и стоимость. В указанной таблице не приведены данные о двигателях нужной мощности. Поэтому воспользуемся табл. 2.2 [1, с. 26 - 27] и выберем двигатель 4A225M8У3 с Pдв = 30 кВт, nном = 750 · 0,982 ≈ 737 (об/мин) (при скольжении α = 0,018).

Определим требуемое передаточное отношение редуктора:
u = nном/n = 737/24 ≈ 30,7.


Поскольку конкретный тип машины, для которой проектируется привод, неизвестен, будем ориентироваться на пример расчёта. Обычно студентам машиностроительных специальностей вузов для расчёта предлагается трёхступенчатый привод. Разобьём передаточное отношение привода следующим образом: примем, в соответствии с рекомендуемыми значениями из стандартного ряда, передаточное отношение редуктора uред = 16 (в данном случае этот выбор произволен), тогда передаточное отношение ремённой передачи
uр = u/uред = 30,7/16 ≈ 1,92.


Передаточное отношение редуктора разобьём по ступеням в соответствии с рекомендациями для коническо-цилиндрического редуктора (табл. 4. 3 примера расчёта):
uт = 0,63(uред)2/3 = 0,63 · (16)2/3 ≈ 4,

uб = uред/uт = 16/4 = 4.


Определим, в каком диапазоне находится КПД ɳ привода, исходя из его структуры: КПД ремённой передачи ɳр = 0,94 ... 0,96; КПД тихоходной ступени редуктора (косозубой цилиндрической зубчатой передачи) ɳт = 0,95 ... 0,97; КПД быстроходной ступени редуктора (конической зубчатой передачи) ɳб = 0,95 ... 0,97 (по табл. 2.1 [1, с. 25]); КПД одной пары подшипников качения ɳп = 0,98 ... 0,99. Считаем, что в приводе пять пар подшипников качения, три из которых расположены в соответствии с рис. 4.1 из примера расчёта, а две - на валах ремённой передачи), КПД соединительных муфт примем равным ɳм = 0,98 ... 0,99. Тогда
ɳ = ɳрɳтɳбп)5м)2 = (0,94 ... 0,96) · (0,95 ... 0,97) · (0,95 ... 0,97) · (0,98 ... 0,99)5(0,98 ... 0,99)2 ≈ 0,74 ... 0,84.


Как видно, ранее принятое значение ɳ = 0,8 попадает в найденный диапазон, поэтому весь приведенный выше расчёт можно оставить в силе.

Выполним расчёт кинематических параметров привода.

Техническая частота вращения первого вала редуктора (с этой частотой вращается коническая шестерня)
nI = nном = 737 об/мин.


Угловая скорость первого вала редуктора
ωI = πnI/30 = π ; · 737/30 ≈ 77,2 (c-1).


Техническая частота вращения второго вала редуктора (с этой частотой вращаются коническое колесо и косозубая цилиндрическая шестерня)
nII = nI/uб = 737/4 ≈ 184 (об/мин).


Угловая скорость второго вала редуктора
ωII = ωI/uб = 77,2/4 ≈ 19,3 (с-1).


Техническая частота вращения третьего (выходного) вала редуктора (с этой частотой вращаются косозубое цилиндрическое колесо и ведущий шкив ремённой передачи)
nIII = nI/uред = 737/16 ≈ 46 (об/мин).


Угловая скорость третьего вала редуктора
ωIII = ωI/uред = 77,2/16 ≈ 4,83 (с-1).


Техническая частота вращения выходного вала привода
n = nI/u = 737/30,7 ≈ 24 (об/мин).


Угловая скорость выходного вала привода
& #969; = ωI/u = 77,2/30,7 ≈ 2,5 (c-1).


Выполним расчёт нагрузок на валах привода, принимая ɳр = 0,95, ɳт = 0,96, ɳб = 0,96, ɳп = 0,99, ɳм = 0,99.

Мощность и вращающий момент на ведущем шкиве ремённой передачи
PIII* = P0/((ɳп)2ɳр) = 20/((0,99)2 · 0,95) ≈ 21,5 (кВт),

MIII* = PIII*/ωIII = 21,5/4,83 ≈ 4,45 (кН · м).


Мощность и вращающий момент на выходном валу редуктора
PIII = P0/((ɳп)2ɳрɳм) = 20/((0,99)2 · 0,95 · 0,99) ≈ 21,7 (кВт),

MIII = PIIIIII = 21,7/ 4,83 ≈ 4,49 (кН · м).


Мощность и вращающий момент на втором валу редуктора
PII = P0/((ɳп)3ɳрɳмɳт) = 20/((0,99)3 · 0,95 · 0,99 · 0,96) ≈ 22,8 (кВт),

MII = PIIII = 22,8/19,3 ≈ 1,18 (кН · м).


Мощность и вращающий момент на первом валу редуктора
PI = P0/((ɳп)4ɳрɳмɳтɳб) = 20/((0,99)4 · 0,95 · 0,99 · 0,96 · 0,96) ≈ 24,0 (кВт),

MI = PII = 24,0/77,2 ≈ 0,311 (кН · м).


Мощность и вращающий момент на валу электродвигателя
Pдв = P0/((ɳп)5ɳрм)2ɳтɳб) = 20/((0,99)5 · 0,95 · (0,99)2 · 0,96 · 0,96) ≈ 24,5 (кВт),

Mдв = PдвI = 24,5/77,2 ≈ 0,317 (кН · м).


Литература
1. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов / С. А. Чернавский, Г. А. Снесарев, Б. С. Козинцов и др. - М.: Машиностроение, 1984. - 560 с.

С уважением.

Консультировал: Mr. Andy (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 09.05.2012, 08:42
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!



В избранное