Расчет привода стенда для разборки-сборки двигателя

Исходные данные: n_m = 6 мин^–1 – частота вращения выходного вала; Т_m = 520 Нм – крутящий момент на выходном валу; Р_m = 510 Н – вертикальная нагрузка на выходной вал при заданной массе двигате- ля. Определить: n_б и Т_б – частоту вращения и крутящий момент на бы- строходном валу; n_д и Т_д – частоту вращения и крутящий момент вала двигателя.

Кинематическая схема привода приведена на рис. 4.8.

Рис. 4.8. Кинематическая схема привода стенда: 1 – электродвигатель, 2 – ремённая передача, 3 – редуктор, 4 – муфта, 5 – фланец, 6 – опора

Кинематический и силовой расчет

Потребная мощность двигателя вычисляется по формуле:

N₀ = N_m/h_общ, (4.1)

где N_m – мощность на выходном валу; h_общ – к.п.д. привода.

N_m = T_mn_m/9550, кВт. (4.2)

Тогда находим:

h_общ = h_рем·h_ч·h_п, (4.3)

где h_рем = 0,94 – к.п.д. ременной передачи; h_ч = 0,9 – к.п.д. червячной передачи [13]; h_п = 0,99 – коэф., учитывающий потери в подшипниках выходного вала.

По потребной мощности N₀ = 0,6 кВт выбираем двигатель мощ- ностью N₀ = 0,75 кВт, типоразмером АИР80А6 асинхронный частотой вращения n_с = 100 мин^–1 [14].

Тогда асинхронная частота вращения определяется как:

n₀ = n_с·(100 - S)/100 мин^–1, (4.4) где S – паспортная или расчетная характеристика – скольжение асин- хронного двигателя, %; n_c – скорость циклического изменения магнит- ного потока статора, или синхронная скорость двигателя.

Общее передаточное число вычисляем:

U_общ = n_m/n_д. (4.5)

Передаточное число червячного редуктора:

Uч= Uобщ/Uрем, (4.6)

где U_рем – передаточное число ременной передачи, принимают U_рем = 2.

Принимаем передаточное число червячного редуктора U_ч = 40.

Тогда уточненное передаточное число привода:

Uобщ= Uрем·Uч. (4.7)

Частота вращения быстроходного вала:

n_б = n_д/U_рем, мин^–1. (4.8)

Крутящий момент на выходном валу:

T_д = 9550·N_д/n_д, Н·м. (4.9)

Крутящий момент на быстроходном валу:

Т_б = Т_д·U_рем·h_рем, Н·м. (4.10) По полученным результатам расчетов выбираем упругую втулочно- пальцевую муфту по ГОСТ 21424-93 с наружным диаметром D = 190 мм

и номинальным вращающим моментом Т_м = 710 Н·м > Т_m = 520 Н·м.

Расчет клиноременной передачи

Исходные данные: N = 0,75 кВт – номинальная передаваемая мощность; i = 2 – передаточное отношение ременной передачи; n₁ =

= 705 мин^–1 – частота вращения ведущего шкива; режим работы – лег- кий, работа в одну смену.