Inżynieria Maszyn i Urządzeń
Dobór elementów mechanizmu jazdy suwnicy
Piotr Szewczak, gr 7B
Mechanika i Budowa Maszyn
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Wariant I
DANE:
Moment obciążenia [kNm] = 0,40
Zakładana prędkość obrotowa silnika [obr/min] = 750,00
Zakładana prędkość obrotowa bębna [obr/min] = 50,00
OBLICZONE PARAMETRY SILNIKA:
Przełożenie układu = 15,00
Obliczony moment obrotowy silnika [kNm] = 0,03
Moc silnika konieczna do wytworzenia obliczonego momentu [kW] = 2,09
Moc silnika z uwzględnieniem strat mechanicznych [kW] = 2,46
PARAMETRY DOBRANEGO SILNIKA:
Typ silnika : Sg 132M-8
Moc [kW] = 3,00
Obroty [obr/min] = 710,00
Sprawność [%] = 80,00
Średnica czopa [mm] = 38,00
Długość czopa [mm] = 80,00
OBLICZONE PARAMETRY REDUKTORA:
Współczynnik trwałości reduktora = 4,20 = f1*f2*f3*f4
Przełożenie reduktora = 14,20
Moc efektywna reduktora [kW] = 12,60
Współczynniki:
f1=1,3 - współczynnik rodzaju obciążenia
f2=1,45 - współczynnik pracy
f3=1,35 - współczynnik rozruchu
f4=1,4 - współczynnik temp. pracy
PARAMETRY DOBRANEGO REDUKTORA:
Typ reduktora : H-H-125-2-S-14-5-LP
Przełożenie reduktora = 14,00
Moc reduktora [kW] = 16,00
Średnica czopa szybkoobrotowego [mm] = 32,00
Długość czopa szybkoobrotowego [mm] = 80,00
Średnica czopa wolnoobrotowego [mm] = 65,00
Długość czopa wolnoobrotowego [mm] = 105,00
OBLICZONE PARAMETRY SPRZĘGŁA:
Współczynnik przeciążenia = 2,00 = Sb*Sz
Moment zastępczy [kNm] = 0,05
Maksymalny moment przenoszony [kNm] > 0,05
Współczynniki:
Sb=1,5 - współczynnik rodzaju pracy
Sz - 1,4 - współczynnik zakłóceń
PARAMETRY DOBRANEGO SPRZĘGŁA:
Typ sprzęgła : GEARex FA20
Nominalny moment obrotowy [kNm] = 3,50
Średnica piasty napędzającej [mm] = 32,00
Średnica piasty napędzanej [mm] = 65,00
Dopuszczalna prędkość obrotowa [obr/min] = 6 900,00
Moment bezwładności sprzęgła [kgm2] = 0,04
Wariant II
DANE:
Moment obciążenia [kNm] = 0,40
Zakładana prędkość obrotowa silnika [obr/min] = 750,00
Zakładana prędkość obrotowa bębna [obr/min] = 50,00
OBLICZONE PARAMETRY SILNIKA:
Przełożenie układu = 15,00
Obliczony moment obrotowy silnika [kNm] = 0,03
Moc silnika konieczna do wytworzenia obliczonego momentu [kW] = 2,09
Moc silnika z uwzględnieniem strat mechanicznych [kW] = 2,41
PARAMETRY DOBRANEGO SILNIKA:
Typ silnika : ACA 132 M-8
Moc [kW] = 3,00
Obroty [obr/min] = 710,00
Sprawność [%] = 80,00
Średnica czopa [mm] = 38,00
Długość czopa [mm] = 80,00
OBLICZONE PARAMETRY REDUKTORA:
Współczynnik trwałości reduktora = 1,8 = f1*f2*f3*f4
Przełożenie reduktora = 14,20
Moc efektywna reduktora [kW] = 5,10
Współczynniki:
f1=1,25 - współczynnik rodzaju obciążenia
f2=1,2 - współczynnik czasu pracy
f3=1,1 - współczynnik rozruchu
f4=1,1 - współczynnik temp. pracy
PARAMETRY DOBRANEGO REDUKTORA:
Typ reduktora : 2W-100-14-5A
Przełożenie reduktora = 14,00
Moc reduktora [kW] = 8,00
Średnica czopa szybkoobrotowego [mm] = 22,00
Długość czopa szybkoobrotowego [mm] = 50,00
Średnica czopa wolnoobrotowego [mm] = 50,00
Długość czopa wolnoobrotowego [mm] = 82,00
OBLICZONE PARAMETRY SPRZĘGŁA:
Współczynnik przeciążenia = 2,00 = Sb*Sz
Moment zastępczy [kNm] = 0,05
Maksymalny moment przenoszony [kNm] > 0,05
Współczynniki:
Sb=1,5 - współczynnik rodzaju rodzaj pracy
Sz - 1,4 - współczynnik rodzaju zakłóceń
PARAMETRY DOBRANEGO SPRZĘGŁA:
Typ sprzęgła : ROTEX 42 92 SH -A d1-22/ d2- 50
Nominalny moment obrotowy [kNm] = 1,80
Średnica piasty napędzającej [mm] = 22,00
Średnica piasty napędzanej [mm] = 50,00
Dopuszczalna prędkość obrotowa [obr/min] = 6 000,00
Moment bezwładności sprzęgła [kgm2] = 0,05
Wariant III - motoreduktor
GCM90-U25-3kW
i=25
obroty na wyjściu: 56 [obr/min]
Moment - 425 Nm
Motoreduktor został dobrany według potrzebnej mocy i obrotów na wyjściu
Ocena
Poszczególne punkty dla wszystkich wariantów zostały określone na podstawie informacji dostępnych w katalogach firmowych.
| Wagi | Wariant I | Wariant II | Wariant III | |
|---|---|---|---|---|
| Koszt | 0,5 | 8 | 4,0 | 6 |
| Sprawność | 0,05 | 6 | 0,3 | 5 |
| Czas potrzebny na zmontowanie układu | 0,3 | 5 | 1,5 | 8 |
| Gwarancja | 0,1 | 6 | 0,6 | 5 |
| Wymiary | 0,05 | 5 | 0,25 | 7 |
| 6,65 |
Wnioski
Według przyjętych kryteriów, najlepszy okazał się wariant nr II. Pod względem sprawności i ilości potrzebnego miejsca do montażu, najlepszym wyborem jest motoreduktor, lecz jest to kosztowny wariant. Na jego korzyść, składa się też kryterium czasu jaki jest potrzebny do montażu. Pozostałe układy to typowe układy silnik - sprzęgło - reduktor, więc wszystkie kryteria są uzależnione od producenta danego komponentu. W przedstawionym przypadku, najkorzystniejszy wybór to wariant nr II.