Krawczyk Artur
Kubaj Artur
Kustra Artur
Gr. C19
Napędy elektryczne – część mechaniczna – laboratorium.
Sprawozdanie
Temat: „Analiza kinematyczna napędu z przekładniami”.
1. Schemat stanowiska:
2. Dane:
DKP1= 139 mm Dpz1= 95 mm
DKP2= 250 mm Dpz2= 325 mm
DKLzew= 360 mm Dpz3= 325 mm
DKLwew= 320 mm DR= 125 mm rR= 48 mm
3. Tabela pomiarowa:
Wielkość zmierzona | Oznaczenie | Jednostki | Metoda pomiaru | Pomiar cząstkowy | Średnia dla danej metody | Średnia obydwu metod |
---|---|---|---|---|---|---|
Wartość zmierzona | Wartość przeliczona | |||||
Prędkość zadana liny vL=0,5 m/s | ||||||
Prędkość obrotowa koła pasowego 1 | nKP1 | obr/min | Metoda optyczna | 860 | 215 | 216,42 |
867 | 216,75 | |||||
870 | 217,5 | |||||
Metoda stykowa | 910 | 206,21 | 205,98 | |||
908 | 205,75 | |||||
909 | 205,98 | |||||
Prędkość obrotowa koła linowego | nKL | obr/min | Metoda optyczna | 254 | 31,75 | 31,42 |
250 | 31,25 | |||||
250 | 31,25 | |||||
Metoda stykowa | 360 | 31,5 | 31,5 | |||
358 | 31,32 | |||||
362 | 31,67 | |||||
Prędkość obrotowa rolki | nR | obr/min | Metoda optyczna | 411 | 102,75 | 103,33 |
417 | 104,25 | |||||
412 | 103 | |||||
Metoda stykowa | 405 | 102,02 | 102,02 | |||
404 | 101,76 | |||||
406 | 102,27 | |||||
Prędkość zadana liny vL=0,75 m/s | ||||||
Prędkość obrotowa koła pasowego 1 | nKP1 | obr/min | Metoda optyczna | 1258 | 314,5 | 315,42 |
1260 | 315 | |||||
1267 | 316,75 | |||||
Metoda stykowa | 1384 | 313,62 | 314,15 | |||
1387 | 314,3 | |||||
1388 | 314,53 | |||||
Prędkość obrotowa koła linowego | nKL | obr/min | Metoda optyczna | 370 | 46,25 | 47,33 |
383 | 47,875 | |||||
383 | 47,875 | |||||
Metoda stykowa | 525 | 45,93 | 45,81 | |||
522 | 45,67 | |||||
524 | 45,84 | |||||
Prędkość obrotowa rolki | nR | obr/min | Metoda optyczna | 606 | 151,5 | 149,75 |
587 | 146,75 | |||||
604 | 151 | |||||
Metoda stykowa | 597 | 150,38 | 149,79 | |||
593 | 149,37 | |||||
594 | 149,62 | |||||
Prędkość zadana liny vL=1 m/s | ||||||
Prędkość obrotowa koła pasowego 1 | nKP1 | obr/min | Metoda optyczna | 1702 | 425,5 | 424,5 |
1698 | 424,5 | |||||
1694 | 423,5 | |||||
Metoda stykowa | 1832 | 415,14 | 416,72 | |||
1836 | 416,04 | |||||
1849 | 418,99 | |||||
Prędkość obrotowa koła linowego | nKL | obr/min | Metoda optyczna | 503 | 62,875 | 62,5 |
500 | 62,5 | |||||
497 | 62,125 | |||||
Metoda stykowa | 707 | 61,85 | 61,97 | |||
710 | 62,12 | |||||
708 | 61,94 | |||||
Prędkość obrotowa rolki | nR | obr/min | Metoda optyczna | 808 | 202 | 202,33 |
811 | 202,75 | |||||
809 | 202,25 | |||||
Metoda stykowa | 793 | 199,75 | 200,08 | |||
800 | 201,51 | |||||
790 | 198,99 |
4. Obliczenia:
Przykładowe obliczenia dla vL=0,75 m/s
- prędkość kątowa koła pasowego 1: $\omega_{KP1} = \frac{\prod_{}^{}{*n_{KP1}}}{30} = 32,96\frac{1}{s}$
- przełożenie przekładni pasowej: $i_{P12} = \frac{D_{KP2}}{D_{KP1}} = 1,8$
- prędkość kątowa koła pasowego 2: $\ \omega_{\text{KP}2} = i_{P12}*\omega_{KP1} = 18,31\frac{1}{s}\ $
- przełożenie przekładni zębatej 12: $i_{Z12} = \frac{D_{pz2}}{D_{pz1}} = 3,42$
- przełożenie przekładni zębatej 23: $i_{Z23} = \frac{D_{pz3}}{D_{pz2}} = 1$
- prędkość kątowa koła zębatego 2: $\omega_{z2} = \frac{\omega_{z1}}{i_{z12}} = \frac{\omega_{KP2}}{i_{z12}} = 5,35\frac{1}{s}$
- prędkość kątowa koła linowego: $\omega_{\text{KL}} = \omega_{z3} = \frac{\omega_{z1}}{i_{z23}} = 5,35\ \frac{1}{s}$
- prędkość obrotowa koła linowego: $n_{\text{KL}} = \frac{30*\omega_{\text{KL}}}{\prod} = 51,09\ \frac{\text{obr}}{\min}$ (pomiar 46,57$\frac{\text{obr}}{\min}$)
- prędkość liniowa liny: $v_{L1} = \omega_{\text{KL}}*R = 0,856\frac{m}{s}$ (zadana: $v_{L} = 0,75\frac{m}{s})$
$v_{L2} = \omega_{R}*r = 0,98\ \frac{m}{s}$
5. Tabela wyników:
Lp | Parametr | Jednostka | Wariant 1 vL=0,5 m/s |
Wariant 2 vL=0,75 m/s |
Wariant 3 vL=1 m/s |
---|---|---|---|---|---|
1. | nKP1 pomiar | [obr/min] | 211,2 | 314,78 | 420,61 |
2. | ωKP1 | [1/s] | 22,12 | 32,96 | 44,05 |
3. | iP12 | [-] | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
4. | ωKP2 | [1/s] | 12,29 | 18,31 | 24,47 |
5. | ωZ1 | [1/s] | 12,29 | 18,31 | 24,47 |
6. | iz12 | [-] | 3,42 | 3,42 | 3,42 |
7. | ωz2 | [1/s] | 3,59 | 5,35 | 7,15 |
8. | iz23 | [-] | 1 | 1 | 1 |
9. | ωz3 | [1/s] | 3,59 | 5,35 | 7,15 |
10. | ωKL | [1/s] | 3,59 | 5,35 | 7,15 |
11. | nKL | [obr/min] | 34,28 | 51,09 | 68,28 |
12. | nKL pomiar | [obr/min] | 31,46 | 46,57 | 62,24 |
13. | vL1 | [m/s] | 0,57 | 0,856 | 1,14 |
14. | vL2 | [m/s] | 0,67 | 0,98 | 1,31 |
15. | vL zadane | [m/s] | 0,5 | 0,75 | 1 |
6. Wnioski:
- Wraz ze wzrostem prędkości zadanej rośnie błąd pomiaru w stosunku do prędkości obliczonej.
- Błędy pomiędzy wartością zadaną a obliczoną prędkości wynikają z niedokładności pomiaru takich jak: mała liczba pomiarów, zużycie przekładni przez co zmienia się ich przełożenie oraz niedokładność urządzeń pomiarowych.