Кинематический и силовой расчет привода

Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя

Nтр = P3 / η , (2.1)

где P3 – мощность на ведомом валу (на выходе привода), кВт;

η – КПД привода.

, (2.2)

где η1, η3, η2 – соответственно КПД ременной, зубчатой и пары подшипников качения.

Примечание – в формуле (2.2) принято, что КПД всех подшипников одинаковы.

Руководствуясь рекомендациями /2, с.4/, принимаем η1 = 0.98, η3 = 0.96, η2 = 0.99.

После подстановки численных значений параметров в формулы (2.2) и (2.1) получим КПД привода

и требуемую мощность электродвигателя

Nтр = 4.5/ = 4.88 кВт.

С учетом требуемой мощности Nтр = 4.88 кВт выбираем асинхронный двигатель 4А112М4 с номинальной мощностью N = 5.5 кВт, синхронной частотой вращения nс = 1500 об/мин и скольжением s=3.7%

Вычисляем номинальную частоту вращения:

nдв=nc(1-s)=1500(1-0.037)=1444.5 об/мин

nдв=1444.5 об/мин

Передаточные отношения привода и отдельных его передач

Общее передаточное отношение привода при частоте вращения входного вала привода nдв = 1444.5 об/мин

(2.3)

Расчет по формуле (2.3) дает i = 1444.5 / 125 = 11.556.

Примем /2, с. 6/ передаточное отношение для зубчатой пары – iр = 5.

Тогда на долю клиноременной передачи остается передаточное отношение

iкл.р. = i / iр = 11.556/5 =2.31.

Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода

2.3.1 Частоты вращения валов:

n2 = nдв = 1444.5 об/мин – частота вращения на валу двигателя;

n3 = n2 / iкл.р. = 1444.5 / 2.31= 625 об/мин – частота вращения шкива клиноременной передачи;

nш = n3 = 625 об/мин – частота вращения шестерни;

nк = nш / iр = 625 / 5 = 125 об/мин – частота вращения колеса.

Угловые скорости валов:

ω2 = ωдв = πn2/30 = 3.14*1444.5/30 = 151.191 с-1 – угловая скорость вращения на валу двигателя;

ω3 = ωдв = πn3/30 = 3.14*625 /30 = 65.417 с-1 – угловая скорость вращения шкива клиноременной передачи;

ωш = ω3 = 65.417 с-1 – угловая скорость вращения шестерни;

ωк = ωш / iр = 65.417 / 5 = 13.083 с-1 – угловая скорость вращения колеса.

Вращающие моменты на валах привода

;

;

Расчет зубчатых колес редуктора

Материалы зубчатых колес и допускаемые напряжения

Выбираем материалы шестерни и колеса со средними механическими характеристиками по таблице 3.3 /2, с.28/:

для шестерни – сталь 45, термообработка – улучшение, твердость НВ230,

для колеса – сталь 45, термообработка – улучшение, твердость НВ200

Допускаемое контактное напряжение при расчете зубьев на выносливость в общем случае

(3.1)

Еще о транспорте:

Этапы и производственные процессы открытых горных работ
Открытый способ разработки месторождений полезных ископаемых заключается в разработке горных пород и полезных ископаемых, слагающих месторождение, последовательными слоями земной поверхности. Совокупность горных выработок, образовавшихся в процессе открытой разработки месторождений полезных ископае ...

Расчет освещения
На участке ТО и текущего ремонта должно быть обеспечено естественное и искусственное освещение. Площадь окон естественного освещения определяют в зависимости от площади участка: (39) где SУ – площадь участка м2; коэффициент учитывающий площадь окон приходящихся на 1 к площади участка, а = 0,2; коэф ...

Организация работы ПТО
Работой пункта технического обслуживания вагонов руководит начальник ПТО, который непосредственно подчиняется заместителю начальника депо по эксплуатации. Начальник ПТО осуществляет общее руководство работой смен, контролирует выполнение технологического процесса технического обслуживания вагонов, ...