Практическое занятие №16
Тема: Кинематический и силовой расчёт многоступенчатого привода
Цель: Научиться выполнять кинематический и силовой расчёт привода
Задание. Привод (Рис.1) состоит из электродвигателя мощностью Рдв с угловой скоростью и многоступенчатой передачи, характеристики звеньев которой указаны на кинематической схеме. Угловая скорость выходного (рабочего) вала привода . Требуется определить: общий КПД и передаточное число привода; мощности, вращающие моменты и угловые скорости для всех валов. Упругим скольжением в ременных передачах пренебречь.
Табл.1
Параметр
| вариант | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
рад/с | 180 | 190 | 105 | 145 | 182 | 192 | 182 | 184 | 194 | 160 |
рад/с | 25 | 35 | 15 | 25 | 40 | 30 | 35 | 15 | 25 | 20 |
Р кВт | 2,5 | 4,0 | 4,5 | 3,0 | 3,5 | 7,5 | 8,0 | 10 | 12 | 2,2 |
Табл.2
Методические указания:
1. Определить общий КПД привода;
2. Определить общее передаточное число привода;
3. Определить передаточное число одной из передач по заданным параметрам;
4. Определить передаточное число второй передачи
|
|
5. Определить мощности для всех валов.
6. Определить угловые скорости всех валов.
7. Определить вращающие моменты для всех валов.
Пример
Задача 1. Привод (Рис1) состоит из электродвигателя мощностью Рдв с угловой скоростью и многоступенчатой передачи, характеристики звеньев которой указаны на кинематической схеме. Угловая скорость выходного (рабочего) вала привода . Требуется определить: общий КПД и передаточное число привода; мощности, вращающие моменты и угловые скорости для всех валов. При расчёте принять следующие значения КПД передач: цепной – 0,92; зубчатой открытой -0,95; зубчатой закрытой-0,96.
Упругим скольжением в ременных
передачах пренебречь.
Дано:
Рдв 11,0 кВт
= 144 рад/с
= 3,0 рад
Решение
Рис.1
1. Определяем общий КПД привода по формуле
= 1× 2× × = 0,92×0,97×0,95×0,992 = 0,83.
где 1=0,92- КПД цепной передачи (табл.2);
2 = 0,97- КПД цилиндрической закрытой передачи;
3 = 0,95 – КПД конической открытой закрытой передачи.
4 = 0,99 – КПД пары подшипников качения;
2. Определение передаточного числа привода и разбивка его по ступеням передачи
3.Определяем передаточное число цепной и открытой зубчатой передачи по формулам
Тогда передаточное число зубчатой закрытой передачи составит
4. Определяем мощности на валах:
P0 =P =11 кВт
P1= P0 = 11 . 0,92 = 10,12 кВт
|
|
P2 = P1. 2. = 10,12 . 0,97. 0,992 =9,62 кВт
P3= P2 = 9,62 . 0,95 = 9,14 кВт
5. Определяем угловые скорости на всех валах:
144 рад/с
рад/с
рад/с
рад/с
Вращающие моменты на валах:
Н·м
Н·м
Н·м
Н·м
Задача 2. Привод (Рис.3) состоит из электродвигателя мощностью Рдв с угловой скоростью и многоступенчатой передачи, характеристики звеньев которой указаны на кинематической схеме. Угловая скорость выходного (рабочего) вала привода . Требуется определить: общий КПД и передаточное число привода; мощности, вращающие моменты и угловые скорости для всех валов. При расчёте принять следующие значения КПД передач: цепной – 0,92; зубчатой закрытой - 0,97.
Дано:
Рдв 5,0 кВт
= 100 рад/с
= 14,5 рад
Рис.3
Решение
1. Определяем общий КПД привода по формуле
= 1× 2× = 0,92×0,97×0,992 = 0,87.
где 1=0,92- КПД цепной передачи;
2 = 0,97- КПД цилиндрической закрытой передачи;
3 = 0,99 – КПД пары подшипников качения;
2. Определение передаточного числа привода и разбивка его по ступеням передачи
3.Определяем передаточное число цепной по формуле
Тогда передаточное число зубчатой закрытой передачи составит
4. Определяем мощности на валах:
P0 =Pтр =5 кВт
P1= P0 = 5 . 0,92 = 4,6 кВт
P2 = P1. 2. = 4,6 . 0,97. 0,992 =4,37 кВт
5. Определяем угловые скорости на всех валах:
100 рад/с
рад/с
рад/с
Вращающие моменты на влах:
Н·м
Н·м
Н·м
Контрольные вопросы
1. Какие функции могут выполнять механические передачи?
2. Что такое передаточное число?
3. Как определяют передаточное число и КПД многоступенчатого привода?
4. Как изменяются от ведущего к ведомому валу такие характеристики передачи, как мощность, вращающий момент, частота вращения?
Практическое занятие №17
Тема: Расчёт фрикционной цилиндрической передачи