Кинематический расчет передачи зубчатым ремнем

4.  Кинематический расчет передачи зубчатым ремнем

 

Рис 4.

Кинематический расчет привода осуществляется в следующем виде:

Линейная скорость передвижения меха записывается в виде:

(6)

где:

– радиус зубчатого колеса 5;

– угловая скорость этого зубчатого колеса.

С другой стороны линейная скорость меха можно записать в виде:

(7)

где:

 – закон движения крышки меха, который имеет следующий вид:

 (8)

где

– ход крышки меха, мм,

– частота вентиляции равная 50 мин==0,83 Гц.

Находим производную по времени от  и подставляем в формулу (7), получим:

(9)

Из формулы (6) выражаем :

(10)

Теперь подставим формулу (9) в формулу (10), получим:

(11)

Здесь можно пренебречь потому что это выражение изменяет только направление движения меха. Угловая скорость  будет зависеть от частоты вентиляции .

Подставляем числовые значения в формулу (11), получим:

==26,062 рад/с

Найдем угловую скорость двигателя по формуле:

(12)

где:

n – частота вращения ротора двигателя (об/мин).

Подставив числовые данные, получим:

рад/с.

Найдем общее передаточное отношение.

Общее передаточное отношение запишется в виде:

(13)

где:

-соответственно передаточные отношения первой и второй ступени зубчатых передач.

;  (14)

Подставляя (14) в (13) получаем, что общее передаточное отношение примет вид:

(15)

Диаметр делительной окружности:

(16)

где:

z – число зубьев З.К.,

m – модуль (характеристика масштаба колеса)

Значение модуля примем по таблице 5 [5. С. 248] с учетом мощности и числа оборотов. m = 2.

Диаметр вершин зубьев:

(17)

Диаметр впадин зубьев:

(18)

Определение мощности двигателя основывается на балансе мощностей в статическом режиме работы:

N=, [2. т. 1, с. 30] (19)

где:

N – минимально необходимая мощность двигателя, Вт;

M – статический момент сил сопротивления на выходном валу редуктора, Н*с;

 – номинальная угловая скорость выходного вала редуктора, рад/с;

 – к.п.д. редуктора;

 – коэффициент запаса, =1,05…1,1.

Подставим числовые данные:

1.                Рассчитаем передаточное отношение:

.

2.                Пусть число зубьев первого зубчатого колеса , тогда т.к. используются 2 одинаковые клиноременные понижающие передачи, то передаточное отношение каждой из них будет i = 2, а следовательно количество зубьев на большем зубчатом колесе будет z= .

3.                Рассчитаем делительные диаметры зубчатых колес:

мм.

мм.

мм.

4.                Рассчитаем диаметры вершин зубьев:

мм.

мм.

мм.

5.                Рассчитаем диаметры впадин зубьев:

мм.

мм.

мм.

6.                Момент двигателя выходного вала:

Н×м.

Номинальная мощность электродвигателя:

N===48,5 Вт.

Определим расчетную мощность электродвигателя по формуле: