Кинематический синтез передаточного механизма. Выбор электродвигателя
Проектирование электродвигателя и кинематический расчет привода. Определение мощности электродвигателя, общего КПД привода, частоты вращения, угловые скорости и крутящие моменты на его валах. Определение силовых и кинематических параметров привода.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.04.2015 |
Размер файла | 359,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт нефти и газа
Кафедра «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов»
Самостоятельная работа
Кинематический синтез передаточного механизма. Выбор электродвигателя
Студент: М.К. Попов
Руководитель: А.В. Колотов
Красноярск 2015
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
По исходным данным задания подберем необходимый электродвигатель, ориентируясь на серию 4А, как наиболее распространенную в машиностроении. При этом будем учитывать, что чем больше частота вращения ротора электродвигателя nдв, тем меньше его габариты, масса и стоимость, но тем большим становится передаточное число приводного механизма. Двигатели с низкой частотой вращения nдв 750 об/мин нежелательно применять в приводах малой мощности.
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
(1)
где Pт.дв - требуемая мощность электродвигателя, кВт;
Pв - мощность на выходном (тихоходном) валу механизма, кВт;
общ - общий КПД механизма.
Для последовательно соединенных передач общий КПД (коэффициент полезного действия) механизма определится как :
общ = 1 2 mnn , (2)
где 1, 2 - частные КПД отдельных передач;
nn - КПД пары подшипников;
m - количество пар подшипников.
В нашем случае формула, определяющая общий КПД привода:
, (3)
где: з - КПД приводящего механизма;
з зубч.п. - КПД пары цилиндрических колес косозубой передачи;
з цеп.п - КПД клиноременной передачи;
з п.п - КПД пары подшипников качения
Величины коэффициентов полезного действия передач и элементов привода взяты как усреднённые значения из регламентированных. Таким образом общий КПД привода:
Полученное значение подставляем в формулу (1) и определяем требуемую мощность электродвигателя:
Мощность выбранного электродвигателя должна быть не менее рассчитанной по формуле (1), Pн.дв Pт.дв.. Данному условию соответствуют четыре электродвигателя с номинальной мощностью , отличающиеся синхронной частотой вращения ротора.
По таблице К9 в соответствии с требуемой мощностью выберем электродвигатели с различными частотами вращения.
Таблица 1
Тип двигателя |
Синхронная частота |
Номинальная частота |
|
4АМ112М2У3 |
3000 |
2900 |
|
4АМ132S4Y3 |
1500 |
1455 |
|
4AM132M6Y3 |
1000 |
870 |
|
4AM160S8Y3 |
750 |
730 |
Для однозначного выбора электродвигателя находим диапазон максимальных и минимальных возможных частот вращения ротора электродвигателя. Данный диапазон напрямую будет зависеть от общего передаточного числа всего механизма.
Общее передаточное число механизма определяют по зависимости:
(4)
где - угловая скорость ротора электродвигателя, с-1.
Величина частоты вращения выходного вала:
(5)
где: z - число зубьев звездочки;
- скорость тяговой цепи;
р - шаг тяговой цепи;
Выбираем значение закрытой зубчатой передачи из учебника Шейнблита А.Е таблицы 2.3 стр. 45.
Таблица 2
Передаточное число |
Вариант |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
Привода U общ |
52,07 |
21,12 |
15,62 |
13,11 |
|
Закрытая зубчатая передача |
13,02 |
4,69 |
3,91 |
3,28 |
|
Цепная передача |
4 |
4 |
4 |
4 |
Определим общее передаточное число по формуле (4):
(6)
(7)
(8)
(9)
Согласно формуле (4) общее передаточное число проектируемого привода можно определить по формуле:
, (10)
Тогда = (11)
(12)
(13)
(14)
(15)
К дальнейшему расчету примем вариант №4 т.к только при использовании электродвигателя синхронной чистотой 730 об/мин передаточное чисто цепной передачи попадает в диапазон рекомендуемых (табл. 2.3 стр. 45)
Либо руководствуясь ГОСТом 19523 - 81 по требуемой мощности P=2,944 кВт выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный серии 4А закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А112МА6У3 с параметрами Pдв= 3,0 кВт и скольжением s=4,7%.
Определим мощности, частоты вращения, угловые скорости и крутящие моменты на валах привода.
электродвигатель привод кинематический мощность
2. Определение силовых и кинематических параметров привода
Обозначим номера валов привода:
1 - натяжное устройство; 2- цепная передача; 3 - тяговая цепь; 4 - цилиндрический редуктор; 5 - двигатель; 6 - упругая муфта со звездочкой; 7 - бревно; 8 - звездочки тяговой цепи l, ll, lll, lV - валы, соответственно, -двигателя, быстроходной и тихоходный редуктора, рабочей машины.
Определим мощность на валах:
Р1 = Рт.дв. = кВт;
Определим частоты вращения валов:
Определим угловые скорости валов:
Вращающий момент на валах:
Нм
Нм
Нм
Нм
Список использованных источников
1. Гузова, В. В. Прикладная механика. Учебное пособие / В. В. Гузова, Е. Г. Синенко, М. А. Мерко, Е. В. Брюховецкая. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. (621.П75).
2. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. - М. Высшая школа, 2003. (621.Д21).
3. Сурин, В. М. Прикладная механика: учеб. пособие / В. М. Сурин. - 2-е изд., испр. - Минск: Новое знание, 2006. - 387 с. (621.С90).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Кинематический расчет привода. Определение передаточного числа привода и его ступеней. Силовой расчет частоты вращения валов привода, угловой скорости вращения валов привода, мощности на валах привода, диаметра валов. Силовой расчет тихоходной передачи.
курсовая работа [262,3 K], добавлен 07.12.2015Принципы работы механического привода электродвигателя редуктора. Кинематический и силовой расчёты привода, его мощности, выбор электродвигателя, вычисление основных его характеристик. Расчёт зубчатой передачи тихоходной и быстроходной ступени редуктора.
курсовая работа [132,0 K], добавлен 10.05.2010Выбор электродвигателя и энерго-кинематический расчет привода. Проектные и проверочные расчеты передач привода. Подбор и расчет подшипников и шпонок. Компоновка редуктора и расчет корпуса. Подбор расчет муфт. Выбор смазки и способ контроля ее уровня.
курсовая работа [235,1 K], добавлен 20.07.2009Общая характеристика и сущность привода к масляному выключателю типа BMF-10, порядок и принцип его работы. Определение и расчет геометрических параметров привода, кинематический и механический анализ механизма. Силовой расчет механизма привода и деталей.
курсовая работа [298,3 K], добавлен 06.04.2009Общий коэффициент полезного действия привода. Определение его кинематических и силовых характеристик. Частота вращения приводного вала рабочей машины. Разбивка передаточного числа привода для приемлемого варианта типа двигателя. Вращающий момент на валах.
контрольная работа [127,7 K], добавлен 10.04.2015Анализ кинематической схемы привода. Определение мощности, частоты вращения двигателя. Выбор материала зубчатых колес, твердости, термообработки и материала колес. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Силовая схема нагружения валов редуктора.
курсовая работа [298,1 K], добавлен 03.03.2016Построение нагрузочной диаграммы электродвигателя привода. Определение необходимой мощности асинхронного двигателя привода. Расчет продолжительности пуска электродвигателя с нагрузкой. Электрическая схема автоматического управления электродвигателем.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.05.2019Подбор электродвигателя, определение кинематических параметров на валах привода. Расчет клиноременной передачи, проектный и проверочный. Выбор материала и параметры колес зубчатой передачи. Этапы компоновки редуктора. Выбор смазочных материалов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.07.2012Выбор электродвигателя насоса по мощности и типу. Асинхронные двигатели для привода центробежного насоса для перекачки холодной воды, привода центробежного вентилятора, поршневого компрессора. Выбор теплового реле по номинальному току и пускателя.
практическая работа [244,0 K], добавлен 15.09.2013Срок службы приводного устройства. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя. Расчет передаточного числа привода и его ступеней. Силовые и кинематические параметры привода. Зубчатые и открытые передачи редукторов.
курсовая работа [774,3 K], добавлен 02.05.2015Расчет и выбор электродвигателя. Определение общего передаточного числа по номограмме числа, зубьев по ступеням, геометрических размеров вала и зубчатого колеса на последнем валу, диаметров делительных окружностей колес. Проверка числа ступеней механизма.
контрольная работа [84,2 K], добавлен 02.07.2014Выбор электродвигателя и расчет электромеханических характеристик. Расчет мощности и выбор силового трансформатора и вентилей преобразователя. Определение индуктивности уравнительных и сглаживающих реакторов. Определение параметров привода и построение.
контрольная работа [4,3 M], добавлен 06.02.2016Определение мощности электрокалорифера. Осуществление теплового расчета нагревательных элементов. Выбор вентилятора и определение мощности электродвигателя для его привода. Расчет конструктивных параметров нагревательного устройства и сети подключения.
курсовая работа [597,3 K], добавлен 17.01.2012Выбор электрооборудования по климатическому исполнению и по категории размещения, по степени защиты и по напряжению. Выбор мощности электродвигателя и частоты вращения электродвигателя. Проверка устойчивости пуска. Выбор передаточного устройства.
контрольная работа [126,9 K], добавлен 06.09.2012Разработка кинематической схемы привода, определение срока его службы. Выбор двигателя и его обоснование, проверка на перегрузку и определение силовых, кинематических параметров. Вычисление допускаемых напряжений. Расчет прямозубой конической передачи.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 11.10.2012Тепловой расчёт нагревательных элементов. Определение температуры воздушного потока. Расчет площади теплоотдающей поверхности всех ТЭНов. Выбор вентилятора и определение мощности электродвигателя для привода. Управление электрокалориферной установкой.
курсовая работа [328,9 K], добавлен 17.01.2013Описание конструкции и принципа действия привода механизма арретирования от электродвигателя. Проверочные расчёты кулачкового механизма, зубчатой передачи, пружины, контактной пары, вала. Передаточное отношение между червяком и червячным колесом.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.12.2014Векторная сумма сил действующих на жесткое тело. Определение установившейся частоты вращения. Моменты сопротивления механизмов: реактивные и активные. Понятие устойчивости электромеханических систем. Расчет времени ускорения электрического привода.
презентация [111,6 K], добавлен 21.10.2013Исходные данные к расчету редуктора. Выбор и проверка электродвигателя. Определение передаточного числа привода и закрытой червячной передачи. Проверка коэффициента запаса прочности. Эскизная компоновка редуктора и проверка шпоночных соединений.
курсовая работа [472,8 K], добавлен 25.06.2014Определение приведенного момента нагрузки. Определение расчетной мощности и выбор электродвигателя, построение его пусковой диаграммы. Определение числа и расчет величины пусковых резисторов. Типы и особенности использования вентиляционных установок.
курсовая работа [227,5 K], добавлен 14.02.2014