Как определить кпд привода

1.2Определение общего кпд привода.

η_т=0,97-КПД тихоходной цилиндрической передачи.

Численное значение КПД передач выбраны по таблице 2.2 [1] с учетом

потерь в подшипниках.

1.3Определение мощности и выбор электродвигателя.

Для выбора электродвигателя необходимо знать его мощность и

частоту вращения вала.

Требуемая мощность определяется по формуле

где Р_вых – номинальная мощность на выходном валу привода.

Ориентировочно частоту вращения вала электродвигателя можно определить по зависимости

где U_б — передаточное число быстроходной цилиндрической передачи;

U_т — передаточное число тихоходной цилиндрической передачи;

U_ц — передаточное число цепной передачи;

Такую частоту вращения обеспечивает асинхронный электрический двигатель с синхронной частотой вращения

По номинальной мощности и принятой синхронной частоте вращения выбираем по ГОСТ 19523-74 по условию

Окончательно выбираем электродвигатель типа 4АМ132S4У3 с номинальной мощностью Р_дв.ном. =7 КВт и номинальной (асинхронной) частотой вращения

1.4Определение общего передаточного числа привода и разбивка его на отдельные передачи.

Общее передаточное число привода равно

1.5Определение мощности, частоты вращения вращающихся моментов на валах привода.

1.2 Определение коэффициента полезного действия (кпд) привода

Чтобы найти значение P₁и P₂ необходимо установить значение коэффициентов полезного действия каждой ступени η₁, η₂ и привода в цепи η_общ. Для этого, исходя из схемы заданного привода на рисунке 1, составляются уравнения для определения кпд первой и второй ступени. В уравнения вписываются значения кпд элементов, входящих в кинематическую цепочку передачи мощности. В нашем примере на первой ступени от вала электродвигателя до быстроходного (входного) вала редуктора имеется только клиноременная передача. Поэтому значение кпд первой ступени определяется по формуле:

где – коэффициент полезного действия клиноременной передачи.

Для второй ступени от быстроходного конца вала редуктора до рабочего органа машины располагаются две пары подшипников на валах , зубчатая передача и соединительная муфта . При последовательном расположении элементов привода вычисляется по формуле:

Общий кпд привода равен:

Справочные значения кпд и передаточных отношений для различных передач и механизмов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Средние значения кпд η и передаточных отношений u механических передач

Ё1. Энерго-кинематический расчёт привода и выбор электродвигателя

Кинематическая схема силового привода 1 – электродвигатель; 2- клиноременная передача; 3 – редуктор; 4 – муфта;5 – рама; I – входной(быстроходный) вал; II – промежуточный вал; III – выходной (тихоходный) вал. Рис. 1.1 Для привода электродвигателя следует определить его мощность, которая вычисляется по формуле где — мощность на выходном валу, Вт;– коэффициент полезного действия (КПД) привода. Мощность на выходном валу определяется по формуле где — мощность на выходном валу, Вт;– крутящий момент на выходном валу,;— угловая скорость на валу, рад/с. Угловая скорость на валу вычисляется по формуле где — частота вращения на выходном валу, об/мин. Численное значение угловой скорости на выходном валу равно Найдём численное значение мощности на выходном валу КПД привода может быть вычислен по формуле где — КПД ременной передачи;— КПД подшипников качения валаI; — КПД быстроходной передачи;– КПД подшипников качения валаII; — КПД тихоходной зубчатой передачи;— КПД подшипников качения валаIII, — КПД муфты. Значения всех коэффициентов, входящих в формулу (1.4), выбираем по рекомендациям в соответствии с [1, с.5], ;;,=0,97,=0,98. Подставляя эти значения в формулу (1.4), получаем значение КПД редуктора Подставляя численные значения в (1.1) получим действительное значение мощности двигателя По [2, с.5] выбираем 3-х фазный двигатель переменного тока серии 4А с учётом . Тип двигателя 4А180S2, асинхронная частота вращения об/мин. Полученные данные запишем в табл. 1.1. Таблица 1.1.

Тип двигателя	Номинальная мощность двигателя , кВт	Синхронная частота вращения , об/мин	Асинхронная Частота вращения , об/мин
4А180S2	22,0	3000	2945

Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням

Передаточное отношение привода определяется по формуле Так как, то выбираем передаточные отношения следующим образом: , . В соответствии с [1, с.36] выбираем. Определим передаточное отношение редуктора по формуле Разбиваем где — передаточное число быстроходной передачи;— передаточное число тихоходной передачи. В соответствии с рекомендациями выбираем где – коэффициент, учитывающий оптимальную разбивку., так как схема развернута. Из формулы (1.7) выразим передаточное число тихоходной передачи

Определение частот вращения, крутящих моментов и мощностей на валах

Мощность вала определяется по формуле Мощность на промежуточном валу находим по формуле Для нахождения крутящего момента на входном валу воспользуемся формулой где — крутящий момент на входном валу,;— угловая скорость на входном валу, рад/с. Угловая скорость на входном валу вычисляется по формуле где — частота вращения входного вала, об/мин. Частота вращения входного вала определяется по формуле Подставляя численное значение в (1.13), находим угловую скорость на входном вал 3 Найдём крутящий момент на входном валу по формуле (1.12) Крутящий момент на промежуточном валу рассчитывается по формуле где – крутящий момент на промежуточном валу,;— угловая скорость на промежуточном валу, рад/с. Угловая скорость на промежуточном валу вычисляется по формуле где – частота вращения промежуточного вала, об/мин. Частота вращения промежуточного вала определяется по формуле Подставляя численное значение в (1.16), находим угловую скорость на промежуточном валу Найдём крутящий момент на промежуточном валу по формуле (1.15) Крутящий момент электродвигателя рассчитывается по формуле где — крутящий момент на валу электродвигателя,;— угловая скорость на валу электродвигателя, рад/с. Угловая скорость на валу электродвигателя вычисляется по формуле Найдём крутящий момент на валу электродвигателя по формуле (1.18) Рассмотрим случай Рассмотрим случай Полученные значения частот вращения, мощностей, крутящих моментов и передаточных чисел приведены в табл. 1.2, 1.3,1.4 Таблица 1.2 Результат энерго-кинематического расчёта вариант 1

Вал	i(U)	T,	n, об/мин	N, Вт
Электродвигатель		64,1	2945
I		98,2	1840
	3,92
II		374	470	18400
	3,24
III		1150	145

Таблица 1.3 Результат энерго-кинематического расчёта вариант 2

Вал	i(U)	T,	n, об/мин	N, Вт
Электродвигатель	1,6	64,1	2945
I		98,2	1840
	3,21
II				18400
	3,96
III		1150	145

Таблица 1.4 Результат энерго-кинематического расчёта вариант 3

Вал	i(U)	T,	n, об/мин	N, Вт
Электродвигатель	1,6	64,1	2945
I		98,2	1840
	4,63
II				18400
	2,74
III		1150	145

Определение КПД привода

Общий КПД привода определяется как произведение КПД отдельных передач привода.

Например, для привода с двухступенчатым червячно-цилиндрическим редуктором общий КПД определяется по формуле

где h_рп = 0,96 ─ КПД ременной передачи;

h_зп = 0,98 ─ КПД цилиндрической зубчатой передачи;

h_чп = 0,8 ─ КПД червячной передачи;

h_вп = 0,85 – КПД волновой передачи;

h_к = 0,96 ─ КПД конической передачи;

h_м = 0,96 ─ КПД муфты;

h_п = 0,99 ─ КПД пары подшипников.

Определение требуемой мощности двигателя, P_эд.

Требуемая мощность двигателя, P_эд определяется по формуле

;

где, Т_н ─ момент нагрузки на распределительном кулачковом валу или на выходном валу привода, Нм, задано в ТЗ;

Р_эд ─ мощность электродвигателя, Вт.

x — коэффициент запаса, учитывающий динамические нагрузки в момент разгона.

По расчетному значению Р_эд производится выбор электродвигателя, по табл.2.1. Техническую характеристику выбранного электродвигателя занести в таблицу 2.2.

Число оборотов вала n, мин

Наибольшая длинна корпуса, L

203

220

236

197

Таблица 2.1 – Типоразмеры и техническая характеристика электродвигателей типа АОЛ.

Таблица 2.2. – Техническая характеристика выбранного электродвигателя

Тип

Электродвигателя

Мощность,

Вт

Частота вращения,

мин-1

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Найдите 2 минуты и прочитайте про:

Уровни познавательной активности учащихся Активизация познавательной деятельности учащихся. Способы, методы и приемы активизации познавательной деятельности учащихся Принципы.
Основные виды действий по тушению пожара: классификация, виды, содержание Приказ МЧС России от 31.03.2011 № 156 «Об утверждении Порядка тушения пожаров подразделениями пожарной охраны». Спасание.
Пластическая деформация металлов Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием приложенных сил.
Обзор попытки 1 Тест начат Понедельник 18 Май 2015, 11:09 Завершен Понедельник 18 Май 2015, 11:42 Прошло времени 33 мин 25 сек Набрано.
Активные и пассивные операции банков Коммерческие банки выступает прежде всего как специфические кредитные институты.

Сейчас читают про:

Однажды мама сказала мне: «Если ты станешь солдатом, то выйдешь в генералы; если станешь монахом, то закончишь Папой». Я, однако, стал живописцем, и теперь я Пикассо. © Пикассо ==> читать все изречения.