Подбираем частоту вращения двигателя

5. Подбираем частоту вращения двигателя.

Определяем общее передаточное число:

U_общ =U_{р. п.} · U_ред · U_{ц. п.;}

где U_{р. п.} - передаточное число ременной передачи, U_{р. п} ≤ 4;

U_ред - передаточное число редуктора, U_ред ≤ 3,55; U_{ц. п} - передаточное число цепной передачи, U_{ц. п.} ≤ 4; U_{общ max} = 4· 3,55· 4 = 56,8; n_вых = 40 об/мин.

Вариант 1: n_дв1=3000 об/мин.

U₁=.

Вариант2: n_дв2=1500 об/мин.

U₂=.

Вариант3: n_дв3=1000 об/мин.

U₃=.

Вариант4: n_дв4=750об/мин.

U₃=.

Анализируя передаточное отношение, приходим к выводу, что оптимальный вариант будет в том случае, когда n_дв=1500 об/мин и передаточное число 37,5.

Предпочтение отдаем двигателям с большей скоростью, поэтому, двигатель 1000 об/мин и 750 об/мин не принимаем.

Определяем номинальную частоту вращения и запишем марку двигателя: 4А100S4УЗ.

Скольжение S=4,4%.

Мощность двигателя Р_дв=3 кВт.

Частота вращения n_дв=1500 об/мин.

Номинальная частота вращения:

n_ном=1500 - 4,4 · 10=1434 об/мин.

6. Определяем передаточное отношение передач:

U_общ=;

U_{р. п.} = 2,8; U_ред=3,15;

U_{ц. п}=.

Принимаем стандартное передаточное число 4 и проверяем отклонение от нужного передаточного числа:

U_{общ. станд} = 2,8 · 3,15· 4 = 35,28;

Δ U=;

Δ U<4%, т.к отношение меньше 4% принимаем стандартные числа.

7. Определяем частоту вращения и угловую скорость валов передачи.

I вал; n_I= n_ном = 1434 об/мин;

ω_I= с^-1;

II вал; n_II=об/мин;

ω_II=с^-1; III вал: n_III=об/мин;

ω_III= с^-1;

IV вал: n_IV=об/мин; ω_IV= с^-1;

8. Определяем мощность на валах: Р_вх. = Р_I = 2,5 кВт;

Р_II = Р_I · η_{р. п.} =2,5 · 0,96 = 2,4 кВт; Р_III = Р_II · η_ред =2,4 · 0,95 = 2,28 кВт;

Р_IV = Р_III · η_{ц. п.} =2,28 · 0,95 = 2,166 кВт;

9. Определяем вращающий момент на валах:

Т_I=  кН · м; Т_II=кН · м;

Т_III= кН · м; Т_IV= кН · м;

10. Результаты расчета сводим в табл. параметров передачи:

№ вала	Частота вращения n об/мин,	Угловая скорость ω, с-1	Мощность Р, кВт	Вращающий момент Т, кН×м
I	1434	150,1	2,5	0,017
II	512,1	53,6	2,4	0,045
III	162,6	17,0	2,28	0,134
IV	40,6	4,2	2,166	0,516

 

3.3 Расчет клиноременной передачи

Исходные данные: P = 2,5 кВт, n₁ = 1434 об/мин, U = 2, 8

1. Выбор сечения ремня по номограмме |4, с.134|. В зависимости от частоты вращения и мощности выбираем тип ремня (О, А, Б, В, Г, Д).

При P = 2,5 кВт и n₁ = 1434 об/мин принимаем тип ремня А.

2. Определяем вращающий момент на ведущем шкиве.

Т₁ = =  = 0,017 кН · м

3. Диаметр меньшего шкива.

D₁ = (3÷4)  = 4×= 103 мм

Округляем до стандартного |4, табл.7.8, с.132|: d₁ = 100 мм

4. Диаметр большего шкива.

D₂ = d₁ ×U× (1 - ε)

ε = 0, 01 ÷ 0, 03

Принимаем ε = 0,02

d₂ = 100× 2, 8 × (1 - 0, 02) = 274,4 мм

5. Уточняем передаточное отношение.

U = = = 2, 8

6. Межосевое расстояние определяем по формулам

a _min = 0,55· (d₁ + d₂) + T_o

a _max = d₁ + d₂

T_o - высота ремня |табл.7.7, с.131|: T_o = 8

a _min = 0,55× (100 + 274,4) + 8 = 213,92 мм

a _max = 100 + 274,4 = 374,4 мм

Принимаем а = 350 мм

7. Длина ремня.

L = 2a + 0,5π (d₁ + d₂) +  (d₂ - d₁) ²

L = 2 · 350 + 0,5·3,14· (100 + 274,4) +  · (274,4 - 100) = 1309,5 мм

 

Округляем до стандартного |табл.7.7, с.131|: L_ст = 1320 мм

8. Уточняем межосевое расстояние по длине ремня.

А =

w = 0,5π · (d₁ + d₂)

y = (d₂ - d₁) ²

w = 0,5·3,14· (10 + 274,4) = 587,8

y = (274,4 - 100) ² = 30415,36

а = = 355,4 мм

9. Определяем угол обхвата ведущего шкива.

Α₁° =

α₁° = = 152°