Mateusz Musiał gr. 7 b

Zadanie projektowe nr 3

Dobór napędu mechanizmu jazdy

Schemat mechanizmu

DANE:
Moment obciążenia [kNm]                        =0,95
Zakładana prędkość obrotowa silnika [obr/min] = 1000
Zakładana prędkość obrotowa bębna [obr/min]    = 35

Sprawność układu =0,85

Dobór komponentów

OBLICZONE PARAMETRY SILNIKA:

Parametr	Wariant 1	Wariant 2
Przełożenie układu	28,57	28,57
Obliczony moment obrotowy silnika [kNm]	0,03	0,03
Moc silnika konieczna do wytworzenia obliczonego momentu [kW]	3,48	3,48
Moc silnika z uwzględnieniem strat mechanicznych [kW]	4,10	4,10

DOBRANE PARAMETRY SILNIKA:

Typ silnika	SDCg160M6B	ACA132SA-2/HE
Moc [kW]	5,5	5,5
Obroty [obr/min]	960	965
Sprawność [%]	85,5	86
Średnica czopa [mm]	42	38
Długość czopa [mm]	110	80

OBLICZONE PARAMETRY REDUKTORA:

Współczynnik trwałości reduktora	1,2	2
Przełożenie reduktora	27,43	27,57
Moc efektywna reduktora [kW]	6,6	11

PARAMETRY DOBRANEGO REDUKTORA:

Typ reduktora	2w125-286a	H-140-28-2
Przełożenie reduktora	28	28
Moc reduktora [kW]	11,9	11,8
Średnica czopa szybkoobrotowego [mm]	28	40
Długość czopa szybkoobrotowego [mm]	80	11
Średnica czopa wolnoobrotowego [mm]	60	75
Długość czopa wolnoobrotowego [mm]	130	105

OBLICZONE PARAMETRY SPRZĘGŁA:

Współczynnik przeciążenia	1,05	1,05
Moment zastępczy [kNm]	0,03	0,03
Maksymalny moment przenoszony [kNm]	0,03	0,03

PARAMETRY DOBRANEGO SPRZĘGŁA:

Typ sprzęgła	Rotex 42	Bowex48
Nominalny moment obrotowy [kNm]	0,27	0,24
Średnica piasty napędzającej [mm]	42	38
Średnica piasty napędzanej [mm]	18	40
Dopuszczalna prędkość obrotowa [obr/min]	6000	6000
Moment bezwładności sprzęgła [kgm2]	0,0032	0,0007

Współczynniki trwałości reduktora(k1*k2*k3)

k1- rodzaj pracy obciązenia	1,5(ciężka,)	1,35(ciężka
k2- rodzaj pracy (liczba włączeń na godzine)	1,2(przerywana)	1,3 (przywan)
k3- współczynnik rozruchu ( charakter obciążenia)	0,7(dynamiczn)	1,15(dynamicz)

Współczynniki przeciążenia sprzęgła(St*Sz*Sa)

St – współczynnik temperaturowy	1(-30do30C)	1(-40do60C)
Sz – współczynnik czestości załączeń	1(do 100/h)	1(do 10)
Sa – współczynnik udarowy	1,5(ciezki)	1.5(ciezki)

Moment zastępczy sprzęgła

ω_b – wymagana prędkość kątowa bębna

ω_s - prędkość kątowa silnika

M – moment obciążenia silnika

$$\mathbf{M}_{\mathbf{\text{zsprz}}}\mathbf{= M*}\frac{\mathbf{\omega}_{\mathbf{b}}}{\mathbf{\omega}_{\mathbf{s}}}\mathbf{*}\mathbf{S}_{\mathbf{t}}\mathbf{*}\mathbf{S}_{\mathbf{z}}\mathbf{*}\mathbf{S}_{\mathbf{a}}$$

$$\mathbf{M}_{\mathbf{\text{zsprz}}}\mathbf{= 0,95*}\frac{\mathbf{35}}{\mathbf{1000}}\mathbf{*1*1*1,5 = 0,034\ kNm}$$

MOTOREDUKTOR (Motox - katalog Siemens)

Moc- 4kW

Prędkość wyjściowa – 39min­­^-1

Moment wyjściowy – 989 Nm

Przełożenie reduktora – 37,27

2KJ1105 - GH13 - W1

PORÓWNANIE WARIANTÓW

Wariant Kryterium(waga)	W1	W2	W3
Bezpieczeństwo(3)	6	5	7
Gabaryty(5)	7	6	9
Pobór mocy(4)	4	4	5
Gwarancja(3)	7	6	9
Cena(5)	7	8	3
SUMA(20)	125	119	128

Wnioski

Z obliczeń wynika że najlepszy jest wariant 3. Cena, gabaryty oraz pobór mocy są najważniejszymi parametrami moich wariantów. Pobór mocy dostał podobną ilość punktów wagowych co cena gdyż przez ten współczynnik będziemy mogli oszacować miesięczne koszty za pobierany prąd. W tym przypadku gabaryty są bardzo ważnym czynnikiem gdyż mechanizm jazdy np. przy suwnicach jest montowany na wysokości i jego waga czy też szerokość ma znaczny wpływ na rodzaj konstrukcji oraz łatwość montażu. Parametr bezpieczeństwo posiada tylko 3 punkty wagowe gdyż podczas pracy silnika na suwnicy nikogo niema w pobliżu(operator steruje z ziemi)

W tabeli porównawczej są przedstawiane tylko i wyłącznie parametry po doborze. Tabela nie uwzględnia czasu dobierania każdego wariantu. Trzeba podkreślić że czas doboru motoreduktora jest 3 krotnie krótszy niż każdego komponentu osobno. Podczas wyszukiwania silnika, sprzęgła, reduktora może wystąpić pomyłka przy której cena każdego urządzenia wzrośnie parokrotnie (przewymiarowanie)