Определение частоты вращения вала электродвигателя

Определение требуемой мощности двигателя

Требуемую мощность электродвигателя определяют на основании исходных данных. Если указана мощность Ррна ведомом валу, то необходимая мощность электродвигателя

где − коэффициент полезного действия (КПД) привода, в общем случае равный произведению частных КПД ступеней редуктора ₁, ₂, ₃,…, _k :

= ₁ ∙ ₂ ∙ ₃ ∙…∙ _k ∙ _М .

Здесь _М − КПД упругой компенсирующей муфты, _М = 0,98…0,99.

Потери на трение в подшипниках оцениваются множителем
h_п = 0,99…0,995 на обе опоры каждого вала.

Значения КПД различных передач приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Средние значения КПД механических передач

Примечание: В приводах с параллельными передачами, например, с раздвоенными колёсами, значения КПД из таблицы 1.1 учитывают только один раз.

Если заданы вращающий момент Твых(Нм) и частота вращения ведомого вала n2(мин ^-1), то требуемая мощность (в киловаттах)

P = T_вых ∙ n₂ / (9550 ∙ ).

Требуемая частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле

n_эд = n₂ ∙ i,

где i − передаточное отношение привода.

В дальнейших расчетах вместо передаточного отношения i = n_эд / n₂ применяют передаточное число u = z₂ / z₁, где z₂ − число зубьев колеса, а z₁ − число зубьев шестерни (z₂ ≥ z₁).

Применение u вместо i связано только с принятой формой расчетных зависимостей для контактных напряжений, значения которых не зависят от того, какое из зубчатых колес является ведущим.

Руководствуясь рекомендациями по выбору значений передаточных чисел в соответствии с заданным типом передачи в редукторе (см. табл. 1.2), определяют возможный диапазон частот вращения вала электродвигателя

n_эд = n₂ ∙ (u_min…u_max).

По рассчитанной мощности Р и диапазону n_эд из табл. 1.3 выбирают электродвигатель таким образом, чтобы его номинальная мощность P_ном ≥ P, а номинальная частота n_ном вращения вала была самой близкой (из возможных вариантов) к большему значению диапазона n_эд. В этом случае размеры и стоимость электродвигателя будут наименьшими.

По выбранному электродвигателю определяют расчетное передаточное число зубчатой передачи редуктора

u = n_ном / n₂.

Таблица 1.2

Рекомендуемые значения передаточных чисел
одноступенчатого редуктора