Главная » Просмотр файлов » Глава 8 Элементы конструкции и механические расчеты

Глава 8 Элементы конструкции и механические расчеты (967520), страница 3

Файл №967520 Глава 8 Элементы конструкции и механические расчеты (Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин) 3 страницаГлава 8 Элементы конструкции и механические расчеты (967520) страница 32013-10-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

, (8.13)

где — номинальные значения соответственно мощности, кВт, частоты вращения, об/мин; коэффициент, значение которого следует принять равным 24—29 для машины средней мощности и 18—20 для крупных машин (от 400 кВт и выше).

Окончательные размеры вала устанавливаются после его расчетов на жесткость и прочность. Свободный конец вала имеет цилинд­рическую или коническую форму. Широкое применение имеют валы с цилиндрическим концом. На этот конец насаживают полумуфту, или шкив, или шестерню, которые закрепляют с помощью шпонки. На валу имеется еще ряд шпонок для закрепления различ­ных узлов, размещаемых на валу. В цепях упрощения обработки вала ширину всех шпонок желательно брать такой же, как и у свободного конца.

Размеры свободного конца вала (рис. 8.12) должны быть выбраны в соответ­ствии с ГОСТ (табл. 8.1). Концы валов предусматриваются двух исполнений — длинные и короткие.

Рис. 8.12. Свободный конец вала

Шпонки для свободного конца вала выбирают по стандартам.

При конструировании вала следует также согласовать размеры шеек вала, на которых размещают подшипники, с раз­мерами выбранных подшипников.

Расчет вала на жесткость. При расчете прогиба вала прини­мают, что вся масса активной стали ротора с обмоткой и коллек­тором (в машинах постоянного тока) и участка вала под ними приложена в виде сосредоточенной силы посредине длины магнитопровода. Массу указанных частей определяют по данным электромагнитного расчета. Массой остальных частей вала мож­но пренебречь.

Таблица 8.1. Цилиндрические концы валов

, мм

, мм

Исполнение

1

2

7

16

9

20

11

23

14

30

16

40

28

18

19

22

50

36

24

28

60

42

32

80

58

38

42

100

82

48

55

60

140

105

65

70

75

80

170

130

85

90

95

100

210

165

110

125

140

250

200

150

250

210

160

170

300

240

180

190

350

280

200

220

250

410

330

280

470

380

320

550

450

360

Принимая, что ротор асинхронного двигателя или якоря машины постоянного тока представляют собой сплошной цилиндр с плотностью 8300 кг/м3, его массу можно определить как

.

Масса ротора синхронной машины приближенно равна:

,

а масса коллектора

,

где — внешний диаметр ротора (якоря), м; — длина сердечника без радиальных вентиляционных каналов, м; — внешний диаметр и длина коллектора, м; — длина ротора.

В машинах постоянного тока в том случае, когда коллектор насаживается на вал, расчет прогиба вала проводят исходя из приведенной силы тяжести (рис. 8.13):

, (8.14)

где — масса якоря с обмоткой и валом, кг; — масса коллектора с валом под ним, кг; — коэффициент, который принимают из табл. 8.2 в зависимости от отношений и (см. рис. 8.13).

Рис. 8.13. К определению коэффициента

При креплении корпуса коллектора к корпусу якоря масса коллектора учитывается как прибавка к массе якоря.

Таблица 8.2. Зависимость и

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,3

0,6

0,84

1,02

1,12

1,12

1

0,4

0,55

0,77

0,94

1,03

1

0,86

0,5

0,56

0,78

0,94

1

0,94

0,78

0,6

0,62

0,86

1

1,03

0,94

0,77

0,7

0,75

1

1,12

1,12

1,02

0,82

При определении прогиба вала воспользуемся аналитическим методом. Для этого необходимо иметь эскиз вала со всеми его размерами (рис. 8.14). Вал разбивают на три участка: и . Прогиб вала, м, под действием силы на участке, соответствующем середине магнитопровода,

, (8.15)

где — модуль упругости: Па;

, , (8.16)

— экваториальный момент инерции вала, м4; для сплошного вала диаметром имеем , для полного вала ; — силы тяжести ротора, Н.

Рис. 8.14. Эскиз вала

В (8.15) все линейные размеры должны быть приняты в метрах. Расчет удобно представить в виде таблицы (см. пример расчета).

Электрическая машина сочленяется с исполнительным механизмом или двигателем одним из указанных способов: через ременную передачу, зубчатую передачу или через упругую муфту. При работе машины возникают поперечные силы приложенные к выступающему концу вала и соответственно вызванные натяжением ремня, давлением на зубец шестерни или же неточностью сопряжения ва­лов и изготовлением деталей муфты. Эту силу , Н, можно определить как

, (8.17)

где — номинальный вращающий момент, Н·м:

для двигателя

,

для генератора (8.18)

.

— номинальные мощность, кВт, и частота вращения, об/мин; коэффициент, при передаче упругой муфтой , при передаче зубчатыми шестернями , при передаче клиновыми ремнями , при передаче плоскими ремнями ; — радиус делительной окружности шестерни или радиус по центрам пальцев муфты или окружности шкива, м.

Сила вызывает дополнительный прогиб вала под серединой магнитопровода:

, (8.19)

где (см. рис. 8.14 и табл. 8.3), — расстояние от точки приложения силы до ближайшей опоры, м.

При сочленении валов с помощью шкива или зубчатой шестерни точка приложения силы лежит в середине свободного конца вала (см. рис. 8.14). При сочленении валов эластичной муфтой сила при­ложения лежит посредине упругой части пальцев.

Прогиб вала вызывают также силы одностороннего притяжения, которые возникают, если ротор будет смещен из центрального положения по отношению внутреннего диаметра статора. Первоначально смещение ротора происходит вследствие неточности
обработки, износа подшипников и прогиба вала под действием сил и Первоначальное смещение ротора, м, принимают равным:


(8.20)

где — воздушный зазор, м.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6374
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее