Str011 (7)

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)	F ^1 wy*	N;	t9 ‘'wy*	m/s;	D^y, mm;	7, st;
b)	T ^1 wy,	Nm;	H wy,	min	■i.	11
c)	T ^A wy,	Nm;	wy,	S'^1	(cj = 7t/j/30).

,=n

wy ^u o max •

U- 1,2,3-..), lub Tj = 9550P_J/n_J.

OBLICZA SIĘ:

1.    Moc na wale wyjściowym, kW

la)    P_wy=F_wy'i>_wy    /1000;

lb)    P_wy= Twy Ti wy    /9550;

lc)    Pwy= Twy CJwy    /1000.

2.    Współczynnik sprawności napędu

'^rlo^=r)\'^rli V^'" (dokładność — 3 znaki po przecinku), gdzie 7), (/= 1,2,3...)-współczynniki sprawności różnego rodzaju przekładni mechanicznych, jak również innych elementów napędu (tabl. 2.1).

Dla napędu (rys. 2.1) Vo= (V_PP Vl)i (V_pwVi)3 ■

Przy obliczaniu r\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 /7)o .

4.    Częstotliwość obracania wału wyjściowego, min*^{1 2}

4a)    r2_wy=60 10³-d_Wy/(7r£)_Wy);

4b)    n<«y= znana;

4c)    u _Wy= 30 cjwy /tr.

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

Homin ⁼ U lmin 2min 12 3min- ■    U o max⁼ 12 ima* U 2max U 3max • • *,

gdzie: u mm, u róax - 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

wy U omin,

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

P₅$pso, kW,    n_so mm ^usoma* min ^

(typ silnika, P_s, n_s, T_max/T_nom, wymiary). Dopuszczalne przeciążenie silnika - 5% przy stałym obciążeniu; - 10% - przy zmiennym obciążeniu napędu.

8.    Rzeczywiste przełożenie ogólne układu napędowego

U o = n_s /flwy    (dokładność - 3 znaki po przecinku).

9.    Rzeczywiste przełożenie poszczególnych stopni układu napędowego dobiera się lij—ttp u₂~u₂\— wtaki sposób, żeby u₀=u,u₂u_i —

(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 P,n=P,T). kW

nj₊₁=nj/u, min*¹ T_jH = Tj u T), Nm

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

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

Skąd dj= ³/l0³7}/(0,2k_ę) (j =i,2,3    ), mm,

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

k_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.

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,

Ewy, "t^wy, D_wy - parametry zadane wału wyjściowego (wału 3), wynikające z zadania technicznego na projektowanie napędu.

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.

3

2.4) w taki sposób, żeby nie było zmienione ogólne przełożenie napędu u₀ i nie uległy zmianie zadane parametry wałka wyjściowego.