2.1.1. Определение мощности и частоты вращения двигателя

1. Определить требуемую мощность рабочей машины, если в исходных данных на проектирование указано:

значение тяговой силы (F), и линейной скорости (v) тягового органа рабочей машины

Pрм = Fv,

значение вращающего момента (Т) и угловой скорости (ω)тягового органа рабочей машины

Ррм = Tω.

2. Определить общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:

η = ηзп ηоп ηм ηпк ηпс,

где ηзп, ηоп, ηм, ηпк, ηпс – коэффициенты полезного действия соответственно закрытой передачи (редуктора), открытой передачи, муфты, подшипников качения (по кинематической схеме в редукторе две пары подшипников) и подшипников скольжения (по схеме на приводном валу рабочей машины одна пара подшипников). Значения КПД передач и подшипников выбрать из табл. 2.1 (без учета потерь в подшипниках)

Таблица 2.1 Значения КПД механических передач

Тип передачи

КПД передачи

закрытой

открытой

Зубчатая:

цилиндрическая

коническая

0,96…0,97

0,95…0,97

0,93…0,95

0,92…0,94

Червячная при передаточном числе u:

свыше 30

свыше 14 до 30

свыше 8 до 14

0,70…0,75

0,80…0,85

0,85…0,95

Цепная

0,95…0,97

0,90…0,93

Ременная с клиновым и поликлиновым ремнем

0,95…0,97

Примечания: 1.


Ориентировочные значения КПД закрытых передач в масляной ванне приведены для колес, выполненных по 8-й степени точности, а для открытых – по 9-й.

2. Для червячной передачи предварительное значение КПД принимают:  η = 0,75…0,85.

3. Потери в подшипниках на трение оцениваются следующими коэффициентами: для одной пары подшипников качения η = 0,99…0,995; для одной пары подшипников скольжения η = 0,98… 0,99.

4. Потери в муфте принимаются η = 0,98.

1. Определить требуемую мощность двигателя, кВт:

Рдв = Ррм / η.

2. Определить номинальную мощность двигателя (Рном).

Значение номинальной мощности выбрать из приложения 1 по величине, большей, но ближайшей к требуемой мощности ().

3. Выбрать тип двигателя.

Каждому значению номинальной мощности (Рном) соответ­ствует в большинстве не одно, а несколько типов двигателей с различными частотами вращения: 3000, 1500, 1000, 750 мин-1. Выбор оптимального типа двигателя зависит от типов передач, входящих в привод, кинематических харак­теристик рабочей машины (см. исходные данные), и произ­водится после определения передаточного числа привода и его ступеней. При этом надо учесть, что двигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 мин-1) имеют низкий рабочий ресурс, а двигатели с низкими частотами (синхронными 750 мин-1) весьма металлоемки, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения малой мощности.