2015-04-30
9357
Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и её привода.
3.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя.
Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
3.1.1 Определение требуемой мощности рабочего звена
где F– сопротивление движения моста, кН;
V– скорость моста, м/с.
3.1.2 Определение КПД привода.
где 
– КПД закрытой передачи 
– КПД открытой передачи ( = 0,93);
– КПД муфты ( = 0,98);
– КПД подшипников качения (по кинематической схеме в редукторе две пары подшипников, = 
);
– КПД подшипников скольжения ( = 0,99).
3.1.3 Определение требуемой мощности двигателя
3.1.4 Определение номинальной мощности
По таблице К9[1] выбирается двигатель серии 4А с номинальной мощностью большей, но ближайшей к требуемой величине мощности двигателя. Номинальная мощность двигателя была выбрана 5,5 кВт, применив для расчёта четыре варианта типа двигателя, параметры которых представлены в таблице 3.
|
|
|
Таблица 3 – Параметры выбранных двигателей с номинальной мощностью 5,5 кВт
| Вариант | Тип двигателя | Номинальная мощность, кВт | Частота вращения, об/мин | |
| синхронная | При номинальном режиме | |||
| 4AМ100L2У3 | 5,5 | |||
| 4АМ112М4У3 | 5,5 | |||
| 4АМ132S6У3 | 5,5 | |||
| 4АМ132М8У3 | 5,5 |
3.2 Определение передаточного числа привода его ступеней
Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя 
к частоте вращения привода вала рабочей машины (
при номинальной нагрузке и равно произведению передаточных чисел закрытой и открытой передачи.
3.2.1 Определение частоты вращения приводного вала рабочей машины
где V – скорость тягового органа, м/с;
D – диаметр барабана, мм.
3.2.2 Определение передаточного числа привода для каждого варианта
3.2.3 Производим разбивку передаточного числа привода, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным 
Передаточные числа привода, передачи и редуктора представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Передаточное число привода, передачи и редуктора
| Передаточное число | Варианты | |||
| Привод u | 9,23 | 12,37 | 18,52 | 36,92 |
Открытой передачи 
| 2,31 | 3,09 | 4,63 | 9,23 |
Цилиндрического редуктора 
|
Анализируя полученные значения передаточных чисел приходим к выводу:
а) четвёртый вариант (u=57,09; 
получившееся значение открытой передачи, является больше допустимого;
|
|
|
б) третий вариант (u=27,50; 
здесь передаточное число открытой передачи получилось больше второго варианта, так же водит в диапазон допустимых значений, поэтому мы выбираем его;
в) второй вариант (u=18,37; 
, получилось маленькое значение передаточного числа открытой передачи;
г) первый вариант (u=13,70; 
получившееся значение открытой передачи, является менее допустимого.
3.2.4 Определение максимально допускаемого отклонения частоты вращения приводного вала рабочей машины
3.2.5 Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины
отсюда фактическое передаточное число привода
Передаточное число ременной передачи
Берём среднее значение между получившимися 
, что бы соблюдалось условие 
, тем самым мы попали в промежуток от 17,48 и 19,71.
Таким образом, выбирается двигатель 4АМ132S6У3 
передаточные числа: привода 
, редуктора 
, открытой передачи 
3.3 Определение силовых и кинематических параметров привода
К силовым параметрам относятся мощность Р и вращающий моменты Т. К кинематическим параметрам относятся частота вращения nи угловая скорость.
3.3.1 Определение частоты вращения валов
3.3.2 Определение мощности передаваемые валами
3.3.3 Определение скорости скоростных валов
3.3.4 Определение вращающегося момента на валах
Результаты расчета силовых и кинематических параметров представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Силовые и кинематические параметры привода
Тип двигателя 4АМ132S6У3; 
| ||||
| Параметр | Передача | |||
| закрытая | открытая | |||
| Передаточное число u | 4,5 | |||
| КПД n | 0,97 | 0,93 | ||
| Параметр | Вал | |||
| двигателя | редуктора | приводной рабочей машины | ||
| быстроходный | тихоходный | |||
| Расчётная мощность P, кВт | 5,5 | 5,34 | 5,13 | 4,72 |
| Угловая скорость, 1/с | 151,24 | 151,24 | 37,81 | 8,4 |
| Частота вращения n, об/мин | 361,25 | 80,27 | ||
Вращающий момент Т, 
| 36,37 | 35,8 | 137,5 | 569,6 |
