Определение общего передаточного числа зубчатого механизма

Выбор электродвигателя

Кинематическая схема

Примеры расчета механизма

Проведем расчет лентопротяжного механизма (Рис. 14.1).

Рис. 14.1 Лентопротяжный механизм

Исходные данные для расчета:

F, Н - тяговое усилие на барабане;

D_б, мм - диаметр барабана;

V, мм/с - скорость движения ленты;

Кинематическая схема - схема, на которой с помощью условных обозначений изображаются звенья механизма и кинематические пары с указанием размеров, необходимых для кинематического анализа. Кинематическая схема механизма представлена на рис. 14.2.

Рис. 14.2 Кинематическая схема.

На рис. 14.2 цифрами отмечено:

1. - электродвигатель УАД

2. - поводковая муфта

3. - стенка корпуса

4. - шестерня

5. - зубчатое колесо

6. - подшипник

7. - катушка с запасом ленты

8. - приводная катушка (барабан)

9. - катушка для сбора ленты

10. - фрикционная передача

В начале расчета производится выбор электродвигателя. Электрический двигатель — электрическая машина (электромеханический преобразователь), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом является выделение тепла.

Выбираем электродвигатель с учетом следующих параметров:

Крутящий момент на барабане T = F∙Dб/2 (Нм); (14.1)

Угловая скорость вращения барабана ω = V/(0,5∙Dб) (рад/с); (14.2)

Мощность лентопротяжного механизма P = T∙ ω (Вт); (14.3)

Предварительный выбор электродвигателя: P_дв = 1,3∙ P (Вт); (14.4)

На основе рассчитанных параметров из справочной литературы выбираем электродвигатель. Пример таблицы выбора электродвигателя – Таблица 1.

Таблица 1. Электродвигатели

Зубчатые механизмы служат для передачи вращения от одного вала (входного) к другому валу (выходному). Основной характеристикой зубчатого механизма является передаточное число.

Общее передаточное число зубчатого механизма считается по формуле:

, (14.5)

где n_бар – частота вращения барабана, n_дв – частота вращения вала двигателя, n_бар – частота вращения приводной катушки (барабана).

Частота вращения приводной катушки (барабана) рассчитывается по формуле:

(14.6)

Подставляем данные в формулу 14.6:

Подставляем полученное значение в формулу 14.5 и получаем: