IMG00011

11

2. OBLICZANIE KINEMATYCZNE UKŁADU NAPĘDOWEGO I DOBÓR SILNIKA ELEKTRYCZNEGO, wg [5, 15, 37, 52]

PARAMETRY ZADANE:

(parametry wyjściowego wału napędu - z zadania technicznego) Warianty:

a)

b)    ■* wy

T,

wy >

N;

Nm;

N-m;

i9wy> m/s; D^y, mm; 7, st.;

wy, D wy,

min*

S"¹ (cj = 7Tfl/30).

^)    * wy,

OBLICZA SIĘ:

1.    Moc na wale wyjściowym, kW

la)

1 b)    x wy^- Jwy^wy

lc)    Pwy— T_WyCJwy '

2.    Współczynnik sprawności napędu

Vo⁼ V\⁷l-i^Th'" (dokładność — 3 znaki po przecinku), gdzie J]j (»-1,2,3...) - współczynniki sprawności różnego rodzaju przekładni mechanicznych, jak również innych elementów napędu (tabl. 2.1).

Dla napędu (rys. 2.1) Vo= (Vpp ^ 1)2 (V_pwVl)i ■

Przy obliczaniu 77 ₀ zaleca się uwzględniać współczynniki sprawności przekładni mechanicznych i elementów napędu w kolejności przekazywania momentu obrotowego od silnika elektrycznego do wałka wyjściowego, grupując je wg oddzielnych wałków.

3.    Moc obliczeniowa silnika elektrycznego, kW

Pso ^— Pwy /T]o ■

4.    Częstotliwość obracania wału wyjściowego, min"¹

•Pwy=E_wy'i>_w>, /1000;

Pwy~ Twy

Pwy= TwyCJyn /1000.

A™, /9550;

Dla przedstawionego schematu układu napędowego (rys. 2.1) obciążenie poszczególnych wałów przedstawiono w tabl. 2.4.

11. Wstępnie oblicza się średnice czopów wałów z warunku wytrzymałości na skręcanie T_s=T_s /w_s < k_s przy obniżonych wartościach naprężeń dopuszczalnych.

Skąd    dj = -]/\0² Tj /(0,2 k_s) y =i, 2,3. • •), mm,

gdzie: Ł_s=(20...30) MPa - dla wszystkich wałów (oprócz Ślimaków (mniejsze z tych wartości są przyjmowane dla szybkobieżnych wałów, większe - dla wolnobieżnych wałów);

A"_s=(10...12) MPa - dla ślimaków.

Otrzymane wymiary dj zaokrągla się do większych wartości liczb całkowitych 0,0 lub 5,0 mm i wprowadza się do tabl. 2.4.

4a)	n wy= 60T0^3 •
4b)	n wy= znana;
4c)	Hvfy= 30 cj wy

/7T.

5.    Korzystając z zalecanych (min i max) wartości przełożeń przekładni układu napędowego (tabl. 2.2), jak również z zaleceń do podziału przełożeń pomiędzy poszczególnymi stopniami (tabl. 2.3, rys. 2.2), oblicza się minimalne i maksymalne zalecane ogólne przełożenie układu napędowego

U o min ⁼ i_min t>2min U 3min - - -;    _max⁼ imax 2max ł> 3max- • *,

gdzie: u min, u'_max - zalecane minimalne i maksymalne wartości przełożeń wg tabl. 2.2 i 2.3.

6.    Obliczeniowe minimalne i maksymalne częstotliwości obracania wału silnika elektrycznego, min"¹

H so min ⁼ H wy ^ o min> ^somax ⁼ ^wy^omax-

7.    Z katalogu silników (tabl. 19.9.1 i 19.9.2) dobiera się silnik elektryczny z warunków:

Pso j kW,    n_so min ^    so max niin '

(typ silnika, P_s, n_%, T_mm/T„_om, wymiary). Dopuszczalne przeciążenie silnika - 5% przy stałym obciążeniu; -10% - przy zmiennym obciążeniu napędu.

8.    Rzeczywiste przełożenie ogólne układu napędowego

U_a = lls/Owy    (dokładność - 3 znaki po przecinku).

9.    Rzeczywiste przełożenie poszczególnych stopni układu napędowego dobiera się u _r ^ uu ₂ ~ u ₂' > — w taki sposób, żeby u₀=u,u₂u₃--

(dokładność - 3 znaki po przecinku) (przy dotrzymaniu poleceń do podziału przełożeń pomiędzy oddzielnymi stopniami reduktora i napędu wg tabl. 2.3).

10. Wyznacza się obciążenie poszczególnych wałów układu napędowego, którego wyniki wprowadza się do tablicy

Rys. 2.1. Schemat układu napędowego (oznaczenia oraz indeksy):

1, 2, 3 - wały napędowe (wał 1 - wejściowy; 2 - pośredni;

3 - wyjściowy);

A - silnik elektryczny    (indeks - se);

B - przekładnia pasowa    (indeks - pp);

C - przekładnia walcowa    (indeks - pw);

E - węzeł łożyskowy    (indeks -1);

G - koło mechanizmu roboczego (koło przekładni łańcuchowej, która nie należy do składu napędu);

H - rama,

■Fwy, T?wy, D_wy - parametry zadane wału wyjściowego (wału 3), wynikające z zadania technicznego na projektowanie napędu.

^rJ*V ⁿj+i ■

Tjn

- Pj r), kW = n,/u, min¹ -Tjirq, Nm

lub

(>=1,2,3..),

Tj=9550Pj/nj.

Zalecenia do obliczeń:

1.    Obliczenia wytrzymałościowe poszczególnych przekładni zaleca się wykonywać w kolejności odwrotnej do ich rozmieszczenia w układzie napędowym (zaczynając od wałka wyjściowego).

2.    Po skończeniu obliczeń wytrzymałościowych każdej (oprócz ostatnio obliczanej) przekładni, w związku z udokładnieniem jej przełożenia, należy wprowadzać korektę w przełożenie następnego podlegającego obliczeniom stopnia napędu i zawartości kolumn n i T (tabl. 2.4) w taki sposób, żeby nie było zmienione ogólne przełożenie napędu u₀ i nie uległy zmianie zadane parametry wałka wyjściowego.