Пример 2. Общий расчет электромеханического привода с

одноступенчатым коническим прямозубым редуктором (рис.1.3)

Рассмотрим расчет электромеханического привода с одноступенчатым коническим прямозубым редукторомдля исполнительного механизма штатной техники с исходными данными:

мощность на выходном валу Р_вых = 4 кВт;

частота вращения выходного вала n_вых = 400 об/мин;

нагрузка спокойная, переменная, реверсивная; ресурс работы t не менее 30000 часов.

Выбор электродвигателя:

требуемую мощность электродвигателя определяем по формуле

Р_э.тр. = ,

где η – КПД конической передачи, ориентировочные значения которого с учетом потерь в подшипниках качения находится в пределах η = 0,95…0,97 (таблица 14 [Р. 10]). С учётом этого

Р_э.тр. = кВт;

требуемую частоту вращения вала электродвигателя определяем по формуле

n_э.тр = n_вых u,

где u = 1…4 – передаточное число конической передачи (таблица 14 [Р. 10]). Тогда

n_э.тр. = n_вых· u = 400 · (1…4) = (400…1600) об/мин.

Учитывая условия выбора электродвигателя:

Р_э ≥ Р_э.три n_э.тр.min ≤ n_э ≤ n_{э.тр.mах}по таблице 11[Р. 10] выбираем электродвигатель марки 2ПФ132ГУХЛ4 мощностью Р_э = 4,2 кВти номинальной частотой вращения n_э = 950 об/мин. Электродвигатель постоянного тока серии 2П общепромышленного применения, 4-полюсный, напряжением 27 В, закрытого типа с принудительной вентиляцией, независимым охлаждением, для умеренного и холодного климата. Высота вала от опорной поверхности лапок двигателя 132 мм. По этому параметру изтаблицы 9[Р. 10] находим диаметр вала электродвигателя d_э = 38 мм.

Кинематический расчет привода:

передаточное число привода:

u = ; u = ;

частота вращения валов В1 и В2:

n₁ = n_э ; n₁ = 950 об/мин;

n₂ = n_э/u = n_вых; n₂ =950/2,38= 400 об/мин;

угловые скорости вращения валов:

ω₁ = рад/с;

ω₂ = рад/с.

Силовой расчет привода:

вращающий момент на выходном валу:

Т₂ = Р₂/ω₂ = Р_вых/ω₂; Т₂ = Н·м;

вращающий момент на входном валу:

Т₁ = Т₂/(u· η); Т₁ = Н·м.

Для дальнейших расчётов выбираем наибольшее значение

Т₁ = 42,26 Н·м.

Результаты общего расчета привода приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Результаты общего расчета привода с одноступенчатым

коническим прямозубым редуктором