Практична робота «Підбір електродвигуна по потужності».

Про матеріал
Методичні рекомендації до виконання практичної роботи по темі: «Підбір електродвигуна по потужності».
Перегляд файлу

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Новоград-Волинський політехнічний фаховий коледж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методичні рекомендації до виконання практичної роботи по темі:

«Підбір електродвигуна по потужності».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НВПФК 2020р.

 

Укладач:   Гичко А. В.,   викладач  Новоград-Волинського   промислово- економічного технікуму

 

Розроблена на підставі навчальної програми дисципліни, затвердженої директором Новоград-Волинського  промислово-економічного технікуму

 

Розглянуто та схвалено

на засіданні циклової комісії 

загально технічних та спеціальних дисциплін

Протокол № __

від« ___   » _________2020 р.

 

 

Голова циклової комісії ______________ Фютак  О.С

 

 

 

 

 

 

 

Практична робота № 11

Тема: Підбір електродвигунів до приводів.

Мета роботи: Навчитись вибирати електродвигуни і визначати основні кінематичні характеристики приводів конвеєрів.

Теоретичне обгрунтування:

1.1 Кінематична схема привода.

Кінематична схема виконується відповідно до виданого завдання із застосуванням прийнятих умовних позначень.           На рис. 1.1  наведені приклади виконання кінематичних схем приводів. На кінематичній схемі необхідно вказати потужність електродвигуна та частоту обертання його вала. Ці параметри вказуються після вибору двигуна.

1.2. В завданні на проектування може бути задане тягове зусилля транспортера, конвеєра чи каната підйомника. Тоді необхідно визначити потужність на вихідному валі робочого органу (барабана транспортера чи барабана підйомника)

 

    (кВт),                         (1.1)

 

де Fтягове зусилля транспортера (конвеєра, каната підйомника),  (кН)

  Vробоча   швидкість  транспортера (конвеєра, каната підйомника),  (м/с).

В завданні може бути задане значення потужності на виході привода Рв.

 1.3. Загальний коефіцієнт корисної дії привода

 

,                               (1.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               а)                                                          б)

                                                                                  

 

 

 

 

 

 

                                                                              

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 в)                                                                                                                 

 

 

 г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

Рис. 1.1. Кінематичні схеми:  а) - привода транспортера, що складається з косозубого циліндричного редуктора і ланцюгової передачі; б) - привода транспортера, що складається з шеврон-ного  редуктора і пасової передачі; в) - привода транспортера, що складається з конічного редуктора і ланцюгової передачі;               г) - привода канатного підйомника, що складається з червячного редуктора з нижнім розташуванням червяка і ланцюгової пере-дачі;  д) - привода гвинтового транспортера, що складається з червячного редуктора з верхнім розташуванням червяка і ланцюгової передачі.                       

де η1 – ККД з’єднувальної муфти,

η2 – ККД зубчастої або черв’ячної передачі,

η3 – ККД пасової чи ланцюгової передачі,

η4 – ККД пари підшипників (у нашому випадку привід має          3 пари підшипників).

Значення ККД окремих елементів приводу можна прийняти за рекомендаціями таблиці Д1.

Оскільки ККД черв’ячної передачі залежить від число заходів черв’яка, то необхідно прийняти орієнтовне число заходів. Число заходів z1 призначається залежно від передаточного числа черв’яч-ної передачі. Рекомендується: z1 = 4 при uр = 8÷15; z1 = 2 при         uр = 15÷30;  z1 = 1 при uр = >30. Застосування однозахідних черв’яків без крайньої необхідності не рекомендується.

1.4. Необхідна потужність електродвигуна

 

    (кВт)                            (1.3)

1.5. Частота обертання вала робочого органа

 

      (об/хв.),                        (1.4)

 

де Dб – діаметр барабана транспортера (м).

Якщо в завданні вказана кутова швидкість робочого органа, то частота обертання на виході приводу визначається за формулою:

 

                                       (1.5)

 

1.6. Орієнтовне передаточне число привода. Для визначення орієнтовного передаточного числа привода необхідно прийняти передаточні числа окремих передач привода. При цьому можна використати рекомендації таблиці Д2 (с. 107).

 

                                      (1.6)

де u1 та u2 – орієнтовні передаточні числа редуктора і ланцюгової чи пасової передачі.

1.7. Необхідне число обертів вала електродвигуна

 

                                  (1.7)

 

1.8. За визначеними необхідними потужністю та числом обертів потрібно вибрати асинхронний електродвигун. Можна використати таблицю Д17. Для приводів рекомендуються електродвигуни з синхронною частотою 1000 та 1500 об/хв. Перевантаження асинхронних електродвигунів не може перевищувати 8 %. Необхідно вказати марку прийнятого електродвигуна, його потужність та асинхронну частоту обертання.

1.9. Дійсне передаточне число привода

 

,                                 (1.8)

де n1 – число обертів ведучого вала привода, тобто число обертів вала електродвигуна.

1.10.Необхідно прийняти передаточне число редуктора uр із рекомендованих по стандарту.

Циліндричні і конічні редуктори

1-й ряд: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5.

2-й ряд: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11,2.

Черв’ячні редуктори

1-й ряд: 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80.

2-й ряд: 9; 11,2; 14; 18; 22,4; 28; 35,5; 45; 56; 71.

Переважаючим є перший ряд.

1.11. Передаточне число ланцюгової чи пасової передачі

 

                                  (1.9)

1.12. Кутова швидкість ведучого вала привода

 

    (рад/с)                                  (1.10)

1.13. Обертовий момент на ведучому валі редуктора

 

   (Н·м)                                  (1.11)

Потужність Р1 = Рдв  (необхідна потужність електродвигуна) підставляти у Вт.

1.14. Обертовий момент на веденому валі редуктора

 

    (Н·м)                    (1.12)

 

Приклад виконання: Підібрати електродвигун до привода транспортера, який складається з шевронного циліндричного редуктора і пасової передачі. Редуктор нереверсивний для тривалої роботи.

Тягове зусилля на канаті F = 8,4кН

Робоча швидкість підйомника V = 2,0м/с

Діаметр канатного барабана  D = 350мм

Кут нахилу(ланцюгової) пасової передачі γ = 0º

Характер роботи приводу – спокійний.

 

1.1. Кінематична схема привода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.1. Кінематична схема привода транспортера, що складається з шевронного  редуктора і пасової передачі

 

1.2. Визначити потужність на вихідному валу барабана транспортера:

  (кВт),

де Fтягове зусилля транспортера,  (кН)

  Vробоча   швидкість  транспортера,  (м/с).

1.3. Загальний коефіцієнт корисної дії привода:

=0.98·0.98·0.96·0.993 =0.98

       де η1 – ККД з’єднувальної муфти (табл. Д1).

η2 – ККД зубчастої або черв’ячної передачі (табл. Д1).

η3 – ККД пасової чи ланцюгової передачі (табл. Д1).

η4 – ККД пари підшипників (табл. Д1).

1.4. Необхідна потужність електродвигуна:

   

1.5. Частота обертання вала робочого органа:

   

де Dб – діаметр барабана транспортера (м).

1.6. Орієнтовне передаточне число привода.

де u1 та u2 – орієнтовні передаточні числа редуктора і ланцюгової чи пасової передачі.

1.7. Необхідне число обертів вала електродвигуна

1.8 Приймаю електродвигун АИР 180S4/1462 для якого

Р = 22 Квт, n = 1462 об/хв (табл. Д3).

1.9. Дійсне передаточне число привода

де n1 – число обертів ведучого вала привода, тобто число обертів вала електродвигуна.

1.10. Прийняти передаточне число редуктора uр = 4 (табл. Д2).

1.11. Передаточне число ланцюгової чи пасової передачі:

1.12. Кутова швидкість ведучого вала привода:

  

1.13. Обертовий момент на ведучому валі редуктора:

  

1.14. Обертовий момент на веденому валі редуктора:

 

 

Завдання: Підібрати електродвигун до привода транспортера, який складається з шевронного циліндричного редуктора і пасової передачі. Редуктор нереверсивний для тривалої роботи.

Тягове зусилля на канаті F =  ______ кН

Робоча швидкість підйомника V = ______ м/с

Діаметр канатного барабана  D =  ______  мм

Кут нахилу(ланцюгової) пасової передачі γ = ____º

Характер роботи приводу – _______________

 

Таблиця 1 Дані для розрахунку.

 

 

п/п

Параметри приводу

Тягове зусилля транспортера

F, кН

Робоча швидкість

транспортера 

V, м/с

Діаметр барабана транспортера

D, мм

Кут нахилу передачі, γº

Характер роботи привода

1

6,0

3,5

500

спокійний

2

4,0

3,7

600

30º

з поштовхами

3

4,2

3,3

400

45º

з ударами

4

3,9

5,5

500

60º

спокійний

5

3,1

8,0

500

90º

з поштовхами

6

3,3

8,6

600

з ударами

7

6,1

4,0

450

30º

спокійний

8

8,8

2,3

360

45º

з поштовхами

9

6,1

2,8

550

60º

з ударами

10

4,0

3,0

300

90º

спокійний

11

3,8

4,3

400

90º

з поштовхами

12

7,8

3,2

350

30º

з ударами

13

6,5

3,0

300

45º

спокійний

14

6,2

4,0

250

60º

з поштовхами

15

5,8

3,8

420

з ударами

16

6,0

3,4

500

спокійний

17

4,0

3,4

600

30º

з поштовхами

18

4,2

3,2

400

45º

з ударами

19

3,9

5,4

500

60º

спокійний

20

3,1

7,8

500

90º

з поштовхами

21

3,3

7,5

600

з ударами

22

6,1

3,9

450

30º

спокійний

23

8,4

2,9

350

45º

з поштовхами

24

6,1

2,7

550

60º

з ударами

25

4,0

3,9

300

90º

спокійний

26

3,8

4,2

400

90º

з поштовхами

27

6,8

3,1

350

30º

з ударами

28

7,5

2,9

300

45º

спокійний

29

3,2

7,9

250

60º

з поштовхами

30

5,8

3,7

420

з ударами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОДАТОК

Таблиця Д1   Значення коефіцієнта корисної дії елементів привода

Механічні передачі і підшипники кочення

ККД

1

 

 

2

3

 

 

 

4

5

6

7

8

Зубчаста передача в редукторі:

  • з циліндричними колесами
  • з конічними колесами

Відкрита зубчаста передача

Черв’ячна передача в редукторі при числі

заходів черв’яка  - z1 = 1

                              - z1 = 2

                              - z1 = 4

Відкрита ланцюгова передача

Плоскопасова передача

Клинопасова передача

З’єднувальна муфта

Підшипники кочення (одна пара)

 

0,97…0,98

0,96…0,97

0,95…0,96

 

0,70…0,75

0,80…0,85

0,85…0,95

0,90…0,95

0,96…0,98

0,95…0,97

0,98

0,99

 

Таблиця Д2  Рекомендовані значення передаточних чисел  механічних передач

Механічні передачі

Передаточні числа

1

2

3

4

5

Зубчаста циліндрична

Зубчаста конічна

Черв’ячна

Ланцюгова

Пасова

2,0…6,3

1,0…4,0

8,0…80,0

1,5…4,0

2,0…4,0

 

Таблиця Д3  Технічні дані асинхронних електродвигунів серії АИР (тип, асинхронна частота обертання, об/хв.)

Потужність

Р, кВт

Синхронна частота

3000

1500

1000

750

0,55

0,75

1,1

1,5

2,2

3

4

5,5

7,5

11

15

18,5

22

30

-

71А2/2820

71В2/2805

80А2/2850

80В2/2850

90L2/2850

100S2/2850

100L2/2850

112M2/2895

132M2/2910

160S2/2910

160M2/2910

180S2/2919

180M2/2925

71A4/1357

71B4/1350

80A4/1395

80B4/1395

90L4/1395

100S4/1410

100L4/1410

112M4/1432

132S4/1440

132M4/1447

160S4/1455

160M4/1455

180S4/1462

180M4/1470

71B6/915

80A6/920

80B6/920

90L6/925

100L6/945

112MA6/950

112MB6/950

132S6/960

132M6/960

160S6/970

160M6/970

180M6/980

-

-

-

90LA8/695

90LB8/695

100L8/702

112MA8/709

112MB8/709

132S8/716

132M8/712

160S8/727

160M8/727

180M8/731

-

-

-

Приклад позначення електродвигуна: Електродвигун АИР 100S4.

                                

Контрольні запитання:

1. Як визначити потужність на вихідному валу робочого органу (барабана транспортера чи барабана підйомника)?

2. Як обрахувати загальний коефіцієнт корисної дії привода?

3. Як визначити необхідне число обертів вала електродвигуна?

4. Як визначити потрібну потужність двигуна?

5. Яким чином обрахувати обертовий момент на ведучому та веденому валу редуктора?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекомендовані джерела інформації

1. Середюк В. С. Курсове проектування деталей машин, методичні рекомендації, НОВОград, 2017.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя.     Т. 1. М. Машиностроение, 2001.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проекти-рование. М. Высшая школа, 1990.

4. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М. и др. Курсовое проектирование деталей машин. М. Машиностроение, 1988.

5. Пекарский Б.Г. Методические рекомендации по курсовому проектированию деталей машин с применением программи-руемых калькуляторов. К. РНМК по ССО, 1988.

6. Устюгов І.І. Деталі машин. К. Вища школа, 1984.

7. Цехнович Л.И., Петриченко И.П. Атлас конструкций редукто-ров. М. Высшая школа, 1990.

8. Маркель І.І. Деталі машин. К. Алерта, 2005.

docx
Додано
4 березня 2021
Переглядів
2332
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку