P1 = ------------------------------------------------- [кВт]
9590 x
[%]Для правильного выбора редуктора и электродвигателя нужно знать следующие данные: требуемый выходной крутящий момент M2, выходные обороты редуктора n2, способ нагрузки редуктора и соответствующий коэффициент эксплуатации Sm. На основе вышеприведенных входных значений можно определить соответствующий размер, мощность редуктора и передаточное отношение i.
Выходной крутящий момент Mk
Крутящий момент Mk определен требуемой нагрузкой редуктора. Его можно определить как усилие F2, действующее на определенном расстоянии на плече r2.
Mk [Нм] = F2 [N] x r2 [м]
Коэффициент эксплуатации Sm
Чтобы возможно было гарантировать рабочую безопасность при различной нагрузке и рабочих условиях, определяется модель редуктора (двигателя) с учетом коэффициента эксплуатации Sm. В таблице приведены значения коэффициента эксплуатации Sm с учетом вида нагрузки, средней длительности работы в сутки и кол-ва включений в час. Эти значения действительны для привода редуктора от стандартного электродвигателя. При использовании тормозного электродвигателя коэффициент эксплуатацииSm нужно умножить на коэффициент 1,15.
| Вид нагрузки | кол-во включений в час | средняя суточная работа (час) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| <2 | 2÷8 | 9÷16 | 17÷24 | ||
| нормальный разгон без удара, низкая ускоряющая масса (вентиляторы, шестеренные насосы, монтажные ленты, транспортные червяки, мешалки жидкостей, расфасовочные и упаковочные машины) | <10 | 0,9 | 1 | 1,2 | 1,5 |
| >10 | 1 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | |
| разгон со слабыми ударами, неравномерная работа, средняя ускоряющая масса (транспортные ленты, лифты, лебедки, мешалки смесительные, деревообрабатывающие, печатные и текстильные машины) | <10 | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 1,6 |
| 10÷50 | 1,2 | 1,4 | 1,7 | 1,9 | |
| 50÷100 | 1,3 | 1,6 | 2,0 | 2,1 | |
| 100÷200 | 1,5 | 1,9 | 2,3 | 2,4 | |
| неравномерная работа, сильные удары, высокая ускоряющая масса (бетономешалки, всасывающие насосы, компрессоры, молоты, прокатные станы, конвейеры тяжелого груза, гибочные машины и прессы, машины с переменным движением) | <10 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 |
| 10÷50 | 1,4 | 1,7 | 2,1 | 2,2 | |
| 50÷100 | 1,6 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | |
| 100÷200 | 1,8 | 2,3 | 2,7 | 2,9 | |
При выборе конкретного редуктора нужно следить за тем, чтобы коэффициент эксплуатации Sm был ниже сервисного фактора редуктора Sf, или нужно увеличить требуемый выходной крутящий момент Mk по формуле:
M2 = Mk x Sm
Сервисный фактор Sf
Сервисный фактор редуктора Sf определяет отношение между макс. крутящим моментом на выходе из редуктора, которым редуктор может быть нагружен и истинным крутящим моментом, который может быть предоставлен подобранным электродвигателем.
M2max
Sf = --------------------------- [-]
M2
Макс. крутящий момент
M2max определен для
коэффициента
эксплуатации Sm = 1.
Значения сервисных
фактором для
отдельных вариантов
размеров, передач и
соответствующих
электродвигателей
приведены в таблице 6.1.
Мощность электродвигателя P1
Для определения нужной мощности электродвигателя P1 используется отношение:
M2[Нм] x n2 [мин-1]
x 100
P1 =
------------------------------------------------- [кВт]
9590 x [%]
NНа выходной вал с цилиндрической цапфой. Значения допустимой радиальной и осевой нагрузки указаны в таблице макс. мощностей. Допустимая нагрузка вала определена для входных оборотов n1 = 1400 [мин-1].
Радиальная нагрузка Fr
Для определения этого значения (центр тяжести радиального усилия Fr предусмотрена половина длины свободного конца вала (см. Рис.).
Рассчитанное Fr не должно превысить макс. допусти- мую нагрузку, указанную в таблице макс. мощностей. Если радиальное усилие действует на вал на большем расстоянии, то макс. допустимую нагрузку придется ограничить. Напр. для нагрузки в точке 75 % длины цапфы допустимая нагрузка составляет лишь 80 % значения, указанного в таблице. Для нагрузки в точке 30 % длины цапфы допустимая нагрузка может быть на 25 % выше. Если на выходном валу надет ременный шкив, звездочка, шестерня и т.п., то радиальную нагрузку можно определить по нижеприведенной формуле:
M2 x k x 2000
Fr = -------------------------------- [N]
D
M2 - выходной крутящий
момент [Nm]
D - расчетный диаметр
(делительная
окружность)
ременного шкива
(шестерни)
на выходе [мм]
k - коэффициент
нагрузки
1,10 звездочки
1,25 цилиндрические
шестерни
1,50 ременный шкив
Следовательно, радиальную нагрузку вала можно уменьшить путем увеличения диаметра ременного шкива - если это возможно. Если радиальная нагрузка остается высокой или если усилие действует на цапфу вала на большом расстоянии, то для улавливания этих усилий нужно подобрать наружную посадку в подшипниках.
Осевая нагрузка Fa max
Fr
Fa max = --------------------------- [N]
3
Допустимая осевая нагрузка вала определена отношением
Fa max [N] – макс. допустимое
осевое усилие
Fr [N] – значение допустимой
радиальной нагрузки,
указанная в таблице
макс. мощностей.
Радиальная нагрузка вала при параллельно действующем осевом усилии
При параллельном воздействии осевого и радиального усилия нагрузка вала не должна превысить
Fra = Fr - 3 x Fa [N]
Fa [N] – осевая нагрузка вала
Fr [N] – значение допустимой
радиальной нагрузки,
указанная в таблице
макс. мощностей.
Fra [N] – макс. допустимое
радиальное усилие
при параллельно
действующем осевом
усилии
Fa[N]
