Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет

Кафедра ЭЭП

Расчетно-графическая работа №1

по курсу: Электрический привод

Вариант 8

Выполнил студент гр. БАЭ-09-01: К.И. Нуриманов

Проверил: доцент, к.т.н. Э.Р. Байбурин

Уфа-2012

Задача 1

Для механической системы подъемника, показанной на рисунке 1.2 и имеющей следующие данные: моменты инерции вала двигателя J_д = 0,35 кг×м², промежуточного вала редуктора J_р = 0,12 кг×м², барабана J_б = 4,9 кг×м² и шестерен J_z1 = 0,33 кг×м², J_z2 = 1,40 кг×м², J_z3 = 0,33 кг×м², J_z4 = 1,47 кг×м²; число зубьев шестерен z ₁ = 34, z ₂ = 170; частота вращения промежуточного вала редуктора n_р = 191 об/мин; масса груза m_г = 830 кг, мощность на валу двигателя P_Д = 11,5 кВт; КПД барабана h_б = 0,97; скорость подъема груза V_г=0,75м/ с; диаметр барабана D_б=0, 5 м; определить частоту вращения вала n_д двигателя, КПД редуктора h_p, приведенный к валу двигателя момент инерции J и оптимальное передаточное число i_опт пары z₃ – z₄, при том же передаточном числе пары z₁ – z₂ с целью получения максимального ускорения промежуточного вала редуктора.

Рисунок 1- Кинематическая схема механизма

Дано:

J_д=0.35 кг·м²- момент инерции вала двигателя

J_р=0.12 кг·м²- момент инерции промежуточного вала редуктора

J_б=4.9 кг·м²- момент инерции барабана

J_z1=0.33 кг·м²- момент инерции шестерни 1

J_z2=1.40 кг·м²- момент инерции шестерни 2

J_z3=0.33 кг·м²- момент инерции шестерни 3

J_z4=1.47 кг·м²- момент инерции шестерни 4

Z₁=34-число зубьев 1-ой шестерни

Z₂=170- число зубьев 2-ой шестерни

n_р = 191 об/мин - частота вращения промежуточного вала редуктора

m_г=830 кг - масса груза

Р_g=11.5·10³ Вт-мощность на валу редуктора

h_б=0,97-КПД барабана

V_г =0.75м/с - скорость подъема груза

D_б =0.5 м - диаметр барабана

Найти:

n_д=?

h_p=?

J=?

I_{опт z3-z4} =?

ε_max=?

Решение:

Рисунок 2- Схема приведения 1

Рисунок 3-Схема приведения 2

1. Определим передаточное число пары z₁-z₂.

.

где

Z₁-число зубьев 1-ой шестерни

Z₂- число зубьев 2-ой шестерни

2.Определим скорость промежуточного вала редуктора.

=> с^-1

3. Определим угловую скорость вращения вала двигателя.

с^-1

4. Определим частоту вращения вала двигателя.

об/мин

5. Определим КПД механической системы.

=>

где (сила тяжести груза)

(вращающий момент двигателя)

6. Определим КПД редуктора.

=>

6. Определим частоту вращения барабана.

7. Определим передаточное число пары z₃-z₄.

8. Определим передаточное число редуктора.

9. Определим радиус приведения.

10. Определим момент инерции, приведенный к валу двигателя.

11. Определим момент сопротивления.

12. Определим оптимальное передаточное число пары зубьев z₃-z₄ с целью получения максимального ускорения промежуточного вала редуктора:

Приведем к промежуточному валу:

Отсюда:

Подставив числовые значения и сократив, получим:

Решив квадратное уравнение, получим:

13. Определим максимальное ускорение при :

14. Построение зависимости ε=f(i):

Построение проводилось с использованием программы Maple

Рисунок 4 – График зависимости

Вывод: Исходя из результатов вычислений и построения зависимости ε=f(i), получим: при увеличении передаточного числа, увеличивается ускорение промежуточного вала редуктора. При ускорение вала редуктора будет наибольшим (максимальным), при ускорение вала редуктора будет уменьшаться.

Дата добавления: 2015-09-28