ПТМ Семинар упр-N4 (март 2020) (1175737), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Номинальный вращающий момент электродвигателя://=//∙пр.п ∙ ∙по/30∙п/, н =π∙0,0108∙1350∙0,784330∙1,3(3)= 0,9Нм.2.1.10. Номинальная мощность электродвигателя с учетом сил инерции припуске://∙,∙=== 0,127 кВт.2.1.11. Сила сопротивления передвижению тележки при установившемсяпроцессе:2ст = ∙(FQ+ тел )∙( ∙ + )∙kр , где:2μ =0,25 мм-коэффициент трения качения по табл.4, приведенной в [1] на стр. 40,табл.13,f =0,01- приведенный коэффициент трения в шариковых подшипниках ([1] настр.40,табл.14, принимают для роликовых- 0,02, для шариковых- 0,01)6Пример расчета механизма передвижения тали, упр.№4,2020d -внутренний диаметр подшипников, на которые установлены ходовые колеса,мм, d≈ 0,2 DК; d=35 мм (кратное 5)kP =2,5 –коэффициент, учитывающий трение реборд о колеса по табл.5,приведенной в [1] на стр.40,табл.15.Таблица 4МатериалДиаметр колеса D,ммколеса60100 125 160 200 250 320 400Чугун0,125 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6Сталь0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7Таблица 5Механизмы Электроталь Тележка КранКр2,52,51,5235∙ (10000 + 2500) ∙ (0,01 ∙+ 0,25) ∙ 2,5 = 166 .1602Примечание: Если вместо реборд установлены направляющие ролики (обычноустанавливают при наличии постоянной горизонтальной составляющей), торассчитывают силы, действующие на ролики, и определяют диаметр роликов пометодике, описанной вышев п.п.1.4-1.7 для ходовых колес.2.1.12.
Мощность электродвигателя при установившемся движении : ∙∙ = == 0,066 кВт.т =∙∙,2.1.13. Выбираем электродвигатель ([3] на листе 3.11)Тип эл двигателя 4А63В2/4Е2У1.2. Двигатель со встроенным электромагнитнымтормозом.Мощность РН=0.12кВтЧастота вращения вала электродвигателя nн=1360 об/мин.Выписываем из каталога: Jэд=0,0011кгм2, m=Tmax/Tн=2,1.Условие выбора электродвигателя: Р′Н≥ РН, РН≥РCT.Номинальная мощность электродвигателя РН должна быть большерасчетной статической РCT и одновременно равна или может быть меньше,чем мощность, рассчитанная по моменту инерции и сил сопротивления Р′Низ условия разгона электродвигателя с заданным ускорением. В некоторыхрасчетах возможно превышение номинальной мощности РН мощности Р′Н.2.2. Уточнение предварительных расчетов.2.2.1.
Номинальный вращающий момент двигателя:9550∙Н9550∙0,12н === 0,843 Нм.H13602.2.2. Передаточное отношение привода и КПД не меняем:1360u ч= н == 34,2.к39,82.2.6. Приведенный момент инерции при пуске:пр.п = 1,5 ∙ эд +2( +)∙4∙∙( )2 ∙,7Пример расчета механизма передвижения тали, упр.№4,2020пр.п = 1,5 ∙ 0,0011 +(10000+2500)∙0,1624∙9,81∙34 2 ∙0,84= 0,01005 кг ∙ м2 .2.2.8. Относительное время пуска:11по === 0,85,ρ∙(−a)1,12∙(1,6−0,55)Таблица6ст1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,05 0,02 0,01нρ АИР 0,67 0,77 0,87 0,97 1,07 1,17 1,27 1,37 1,47 1,57 1,62 1,65 1,67АС0,68 0,77 0,86 0,94 1,02 1,1 1,2 1,3 1,38 1,47 1,52 1,55 1,56α=стн=0,0660,12= 0,55,ρ=1,12, (табл.4),m= – = 1,6- выбирают из каталога[3].2.2.9.
Время пуска:∙пр.п ∙н ∙по∙0,01005∙1360∙0,85п === 1,443с.30∙Тн30∙0,8432.2.10. Ускорение при пуске:ф20а=== 0,23 м/с2.60∙п60∙1,443В соответствии с табл. (см. выше) [а]=0,25 м/с2.Следовательно, двигатель выбран правильно.3.Выбор редуктора.u =uред *uОЗП-общее передаточное число.Распределяем передаточные числа между открытой зубчатой передачей (ОЗП) ицилиндрическим двухступенчатым редуктором.Для ОЗП u=2…25, m≥ 4мм.
Делительный диаметр колеса определяем изрекомендации:d2 ≥ 1,2 , примем d2=1,2*160=192мм,d1 = m*17=4*17=68мм,uОЗП=192/68=2,8.Тогда uред= u/ uОЗП=34/2,8=12.Редуктор можно выбрать по каталогам. В зависимости от передаточногоотношения выбранного редуктора можно изменять передаточное число ОЗПтаким образом, чтобы погрешность по скорости передвижения не превысила 10%.В дальнейших расчетах принимаем uред=12.3.1. Расчет наибольшего вращающего момента на тихоходном валуРедуктора ведут от двигателя так как возможна перегрузка при пуске:Тmax= TH∙ m∙ uред∙ ηред ∙ηм = 0,843∙ 1,6∙ 12∙ 962∙ 0,98=31,5 Нм.3,2Рассчитываем коэффициент долговечности (см.
упр. по расчету мех.подъема).20nk= 1000 ∙* uОЗП =1000∙2,8=111,44об/мин∙∙160∑ = ∑ ∗ 60 ∗ к ∗ т , = 8000 ∗ 60 ∗ 111,44 ∗ 3 = 1605*1078Пример расчета механизма передвижения тали, упр.№4,202033∑ = ∗ √ =0,5∗ √16,05∗10720∗107=0,465. Принимаем =0,53.3. Эквивалентный момент:THE= К ∙ Тmax=0,63 ∙31,5=19,845,7Нм.По этому моменту можно либо спроектировать, либо подобрать редуктор. Приэтом необходимо учитывать консольную нагрузку от ОЗП на тихоходном валуредуктора.3.3. Окружная сила в зацеплении О.З.П. =2 ∙1031=2∙31,5∙10368= 926,5H.3.4.
Максимальная консольная сила от зацепления О.З.П.926,5926,5∑ = === 986H, 20°0,94где α=200 - угол зацепления.4. Выбор тормоза.Для решения вопроса о выборе тормоза сравниваем фактическую скоростьпередвижения тележки с допускаемой (32 м/мин), при которой тормоз можно неприменять.Определение минимального времени торможенияТележка тали без грузаМомент трения качения при отключенном двигателе крана без груза. Колеса незаблокированы, трения скольжения нет.35Тст.min= тел ∙( ∙ + )kp= 2500 ∙ (0,01 ∙ + 0,25) ∗ 2,5=2657,5 Нмм=2,7Нм.22Момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс, приведенныек валу эдектродвигателя.пр.т =пр.т =т =а=2∙∗4∙9,81∙34 2∙пр.т ∙н ∗vф60∙tт,4∙∙( )22500∙0,162 ∗0,8430∙тр21,7==60∙1,93= 0,0012кг ∙ м2 .∙0,0012∙1360∗3430∙1,063= 1,93с.= 0,19м/с2 <[0,25]м/сек2, vф =21,7м/минДлина участка торможения, если колеса н заблокированы.5,47L= vф * =21,7* =0,7м= 700 мм.6060При гибком подвесе груза не требуется точная остановка тележки, но необходимоустанавливать ограничители передвижения тележки в крайних положениях.9Пример расчета механизма передвижения тали, упр.№4,2020Определение минимального времени торможенияТележка тали с грузом35Тст.min=(FQ+ тел )∙( ∙ + )kp= (10000+2500) ∙ (0,01 ∙ + 0,25) ∗ 2,5= 13281Нмм22Тст.min= 13,3НмМомент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс, приведенныек валу электродвигателя.( + ) ∙ 2 ∗ пр.п =4 ∙ ∙ ( )2 ∙ пр.т =т =а=(10000+2500)∙0,162 ∗0,84= 0,006кг ∙ м2 .4∙9,81∙34 2∙пр.т ∙н ∗∙0,006∙1360∗34vф60∙tт30∙тр21,7==60∙2,1830∙13,3= 2,18с.= 0,166м/с2 <[0,25]м/сек2, vф =21,7м/минДлина участка торможения, если колеса не заблокированы.2,18L= vф * =21,7* =0,79м = 790 мм.6060При гибком подвесе груза не требуется точная остановка тележки, но необходимоустанавливать ограничители передвижения тележки в крайних положениях.10.