49116

Проект электропривод для машины, состоящей из электродвигателя, клиноременной передачи и рабочего органа

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Характерной особенностью работы механических КШМ является резко пиковый характер нагрузки поэтому в приводах этих машин необходимо исключительно увеличить маховой момент путем установления специального накопителя энергии маховика. В этом случае резисторы в роторной цепи электродвигателя выполняют одновременно две задачи: Дают возможность в зависимости от характера рабочей операции установить необходимое скольжение а следовательно и оптимальный режим работы системы маховикэлектродвигатель; Улучшают пусковые условия при первоначальном...

Русский

2013-12-21

1.04 MB

12 чел.

  1.  ВВЕДЕНИЕ

 

ОПИСАНИЕ ПРЕССА КШМ И ЕГО ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

Современные КШМ оснащаются преимущественно индивидуальным электроприводом. Это относится в равной степени как к механическим КШМ, так и к гидравлическим прессам с насосным приводом и молотам с пневматическим компрессорным приводом.

Исключения составляют некоторые гидравлические прессы использующие рабочую жидкость насосно-аккумуляторных станций, а так же паровоздушные молоты, питающиеся централизованно от заводских станций.

Электропривод КШМ можно разделить на следующие группы:

  1.  Главный привод механических машин, снабженных маховиками;
  2.  Главный без маховиковый привод механических и гидравлических машин;
  3.  Привод насосов и компрессоров, используемый в насосных станциях;
  4.  Привод вспомогательных механизмов механических и гидравлических КШМ.

В большинстве отечественных КШМ для главного привода используют трех фазные асинхронные электродвигатели различных модификаций, причем, как правило, при мощности привода до 75 кВт применяют короткозамкнутые электродвигатели. При мощности свыше 75 кВт предпочтительнее использовать асинхронные электродвигатели с фазным ротором. Использование асинхронных двигателей объясняется простотой их конструкции, надежностью в работе и низкой стоимости в изготовлении и эксплуатации. Кроме того, широкая номенклатура этих двигателей по мощности и частоте вращения, а так же разнообразие исполнений позволяют сравнительно легко подбирать их для различных КШМ.

Характерной особенностью работы механических КШМ является резко пиковый характер нагрузки, поэтому в приводах этих машин необходимо исключительно увеличить маховой момент путем установления специального накопителя энергии маховика. Это дает возможность выбирать мощность электродвигателя не по максимальной нагрузке, а по условиям нагрева и возникающие пики перегрузки выравнивать за счет кинетической энергии запасенной маховиком в период холостого хода. Поэтому одним из важных параметров приводимых электродвигателей КШМ является их скольжение, определяющее возможность использования маховых колес. В зависимости от характера нагрузочного графика и параметров привода находят оптимальное значение скольжения, которое дает наивыгоднейшее соотношение системы маховик-электродвигатель.

Для обеспечения этих условий в КШМ весьма широко применяют асинхронные короткозамкнутые электродвигатели с повышенным скольжением единых серий АОС, АОС2 и ЧАС, имеющие номинальное скольжение до 12 %. Для приводов мощностью более 75 КВт увеличение скольжения достигается путем применения асинхронных электродвигателей с фазным ротором и постоянно включенной ступенью резисторов. В этом случае резисторы в роторной цепи электродвигателя выполняют одновременно две задачи:

  1.  Дают возможность в зависимости от характера рабочей операции установить необходимое скольжение, а, следовательно, и оптимальный режим работы системы маховик-электродвигатель;
  2.  Улучшают пусковые условия при первоначальном разгоне маховика, что для ряда цеховых сетей является не менее серьезной проблемой даже при мощностях приводного электродвигателя менее 100 кВт.

Штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП) в настоящее время принимает преобладающее применение. С 70-х годов XX века парк прессов имел постоянное  увеличение по сравнению с паровоздушными молотами.

В соответствии с ГОСТ 6809-72 отечественные кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП) выпускаются с номинальной силой  6,3÷63 МН.

Рис.1. Кинематическая схема кривошипного горячештамповочного пресса.
К преимуществам прессовой штамповки относятся:

- неударный характер воздействия инструмента на заготовку с изменением скорости движения в интервале 00,6 м/с;

- возможность применения индукционного нагрева и средств механизации в виду отсутствия большой вибрации;

- более низкие требования к квалификации штамповщика по сравнению с молотовой штамповкой;

- меньшая энергоемкость процесса в сравнении с молотовой штамповкой;

- возможность выполнения операций выдавливания.

 

К недостаткам относится отсутствие возможности фасонирования гладкой заготовки за счет многократного ее обжатия с кантовкой ввиду относительно  медленного движения инструмента и отсутствия средств механизации для ее кантовки, так как заготовка не удерживается в клещах штамповщика.

  1.  Назначение пресса.

Пресс горячештамповочный кривошипный предназначается для изготовления деталей методами горячей объемной штамповки.

  1.  Описание и принцип работы пресса.

Тип пресса - кривошипный простого действия, с верхним приводом и с плунжерной подвеской ползуна.

Конструктивно пресс состоит из ряда узлов и механизмов, которые монтируются и объединяются в единое целое на станине.

В закрытой верхней чести станины (траверсе) заключен эксцентриковый главный привод пресса с параллельно расположенным к фронту пресса валом. На главном валу привода консольно располагаются муфта и тормоз. Сверху станины монтируется: вал промежуточный, привод клино-ременный, микропривод, привод командоаппаратов, тормоз маховика, воздухораспределительная и маслораспределительная аппаратура.

Между стойками пресса перемещается ползун, который соединен посредством плунжера с шатуном привода. В ползуне монтируется: указатель закрытой высоты, предохранитель. Адапторная плита к ползуну крепится быстродействующими пневмозажимами.

В траверсе снизу монтированы два пневматических цилиндра, уравновешивающих ползун.

В стойках пресса расположены: в правой - электрооборудование, пневмооборудование, блок безопасности; в левой - блок автоматизации с командоаппаратом и маслопровод.

В столе пресса располагается механизм подъема стола клинового типа.

Крутящий момент главного двигателя передается клиноременной передачей маховику, установленному на промежуточном валу. Затем через шестерню, закрепленную консольно на этом валу, крутящий момент передается зубчатому колесу, к которому крепится корпус и цилиндр фрикционной двухдисковой пневматической муфты. При включении муфты, вращение предается на эксцентриковый вал. Вращение вала посредством кри-вошипно-шатунного механизма преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна.

На противоположном от муфты конце главного вала смонтирован фрикционный двухдисковый пружинный тормоз с пневматическим отключением. Муфта и тормоз независимы друг от друга. Взаимодействие муфты и тормоза при работе достигается электропневматически. Управление подачей воздуха в муфту и тормоз осуществляется сдвоенными электроклапанами.

Ползун осуществляет возвратно-поступательное движение по вертикали в прямоугольных направлениях. При этом величина хода ползуна неизменна, но его положение по высоте от стола станины относительно нижней мертвой точки может регулироваться механически, при помощи механизма регулировки.

К ползуну прикрепляется верхняя половина штампа, нижняя половина устанавливается на подштамповой плите, прикрепляемой к столу пресса.

1.3.  Муфта

Муфта включения пресса фрикционная двухдисковая с пневматическим включением служит для приведения в движение исполнительных органов пресса и передачи без проскальзывания номинального крутящего момента.

Ведомая часть муфты состоит из ведомых дисков и ступицы, соединенных шлицевым соединением. Ступица крепится на валу клиновыми шпонками. Уплотнение поршня обеспечивают манжеты из резинового шнура.

Включение муфты осуществляется подачей сжатого воздуха в полость цилиндра муфты. При этом диски с фрикционными накладками зажимаются между ведущими дисками с усилием, обеспечивающим передачу муфтой крутящего момента. Выключение муфты обеспечивается сбросом давления сжатого воздуха из цилиндра.

Для обеспечения четкой работы узлов муфты и тормоза необходимо правильно отрегулировать оттяжные пружины муфты и не допускать чрезмерного увеличения хода дисков. О величине хода можно судить по перемещению шпилек. Ход шпилек должен быть равен в начале эксплуатации 6мм.

При износе фрикционных накладок увеличивается ход дисков и поршня муфты. Увеличение хода дисков увеличивает время, потребное для включения и выключения муфты, что вредно сказывается на работе тормоза и ведет к повышенному износу деталей муфты и тормоза. Величину хода поршня регулируют, используя прокладки из набора, установленные между венцом и цилиндром.

При увеличении хода поршня до 9 мм, что соответствует износу накладок 3 мм, необходимо удалить из-под гаек по одной прокладке из каждого пакета и закрепить болтами. В дальнейшем, по мере увеличения хода поршня, удалять следующие прокладки из пакетов. Максимально допустимый суммарный износ накладок - 12 мм.

Для регулировки усилия оттяжки пружин необходимо снять колпаки, отвернуть гайки, подать воздух в муфту (при отключенном главном двигателе), удерживая муфту во включенном состоянии, довести регулировочные гайки до соприкосновения с торцами пружины. Затем произвести затяжку пружин до размера 200 мм. После этого законтрить регулировочные гайки, обвязать шпильки проволокой, выпустить сжатый воздух и проверить работу муфты. Признаки, по которым определяется правильность регулировки муфты, следующие: четкий, резкий выхлоп из воздухо-подводящей головки, привод легко проворачивается вручную при помощи ломика, вставляемого в отверстия обода маховика.

1.4. Тормоз

Тормоз пресса фрикционный двухдисковый смонтирован консольно на эксцентриковом валу. Ведомый диск с накладками соединен шлицевым соединением со ступицей. Соединение ступицы с эксцентриковым валом зафиксировано двумя клиновыми шпонками.

Торможение вращающихся масс создаётся при помощи пружин, воздействующих на поршень, и толкателей, которые перемещают нажимной диск по шлицам корпуса тормоза. Нажимной диск, прижимая ведомые диски к корпусу тормоза, создает тормозной момент. Отключение тормоза осуществляется при подаче сжатого воздуха в полость между поршнем и цилиндром. Поршень перемещается до упора в крышку, освобождает толкатели, нажимной диск и ведомые диски. Уплотнение поршня обеспечивают манжеты из резинового шнура.

Первоначально установить ход поршня 5 мм. При этом пружины тормоза затягиваются до высоты, равной 165 мм. При износе фрикционных накладок ход диска увеличивается. При увеличении хода на 2-3 мм необходимо удалить по одной прокладке из пакета и установить первоначальный ход поршня. Удалённую прокладку поставить под гайку. Суммарный максимальный допустимый износ накладок 12 мм.

Блокировка работы муфты и тормоза осуществляться следующим образом. Команда на одновременную подачу воздуха в муфту и тормоз поступает на воздухораспределители при нажатии на педаль. Отставание включения муфты от полного растормаживания тормоза достигается дросселем, установленным в воздушную магистраль перед воздухораспределителем муфты, величина сечения которого подбирается при отладке опытного образца. Опережение отключения муфты к началу затормаживания тормоза достигается регулировкой соответствующих кулачков выключателя, управляющего работой пресса.

1.5. Требования к выбору электродвигателей.

При выборе электродвигателей необходимо учитывать:

  1.  Какой род тока необходим для работы электродвигателя;
  2.  Однофазный или трехфазный электродвигатель;
  3.  Промышленной 50Гц или повышенной 400 Гц частоты;
  4.  Синхронный или асинхронный электродвигатель.

 

Выбранный электродвигатель должен в наибольшей степени удовлетворять требованиям предъявляемым  к электродвигателю и одновременно должен быть максимально экономичным и надёжным.

Согласно правил устройства электроустановок имеются следующие положения выбора двигателя:

1. Электрические и механические параметры двигателя (номинальное значение мощности, напряжения, частоты вращения, относительной продолжительности включения, перегрузочной способности, начального пускового момента, диапазона регулирования частоты вращения) должны соответствовать параметрам приводимого в действие механизма.

2. Для приводов механизмов не требующих регулирования частоты вращения не зависимо от мощности следует применять синхронный или асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

3. Для привода механизма с тяжёлыми условиями пуска или работы следует применять двигатели с наиболее простыми и экономичными методами пуска и регулирования частоты вращения.

4. Двигатель постоянного тока допускается применять только в случае, когда двигатель переменного тока не обеспечивает требуемых характеристик либо не экономичны.

5. Двигатели, устанавливаемые на открытом воздухе, должны иметь исполнение по степени защиты не менее IP44.

6. Двигатели, устанавливаемые в помещении, где возможно оседание на обмотках пыли, волокон или других веществ, должны иметь закрытое исполнение или защиту, при условии продувания внутренней полости двигателя чистым воздухом, поступающим извне по воздуховодам.

7. При установке двигателей в помещении с температурой более 40 0С должны быть выполнены мероприятия исключающие возможность недопустимого перегрева двигателя.

8. Двигатели, устанавливаемые в сырых и особо сырых местах, должны иметь закрытое исполнение и влагостойкую изоляцию обмоток.

9. Вибрационные и ударные воздействия на двигатель не должны превышать значений допустимых для данного двигателя.

Двигатели, устанавливаемые во взрывоопасных или пожароопасных зонах, должны выбираться с рекомендациями, изложенными в соответствующих инструкциях.

Окончательное решение в применяемом электроприводе двигателя постоянного или переменного тока должно основываться на экономических расчетах с учетом не только капитальных затрат, но и расходов, связанных с эксплуатацией электропривода. Режим работы электропривода определяется требованиями к статическим и динамическим свойствам движения. Статические свойства определяются величиной статического момента сопротивления рабочей машины, требуемой частотой вращения, необходимостью регулирования частоты вращения и возможностью кратковременных перегрузок.

Динамические свойства определяются показателями переходных режимов (частотой пуска, реверса и торможения).

Большое значение при выборе двигателя имеют экономические требования (стоимость двигателя, его КПД, коэффициент мощности, масса, габариты, расходы по эксплуатации и ремонту, а так же необходимо учитывать экономические показатели не только самого электродвигателя, но и пуска регулировочной аппаратуры).  

1.6. Техника безопасности при техническом обслуживании.

В соответствии с ГОСТ 12.1009-76 электробезопасность это система организационных и технических мероприятий и средств обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической  дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Электрический удар разделяется на 5 ступеней:

1 – слабое ощутимое сокращение мышц;

2 – судорожное сокращение мышц с сильными болями без потери сознания;

3 – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но при работе сердца;

4 – потеря сознания с нарушением работы сердца и дыхания;

5 – клиническая смерть.

Помещения, в которых устанавливается электрооборудование, по степени опасности для людей делятся на 3 вида:

1) помещения с повышенной опасностью, ели присутствует хотя бы одно из следующих условий:

а) сырость или токопроводимая пыль;

б) наличие токороводимых полов;

в) высокой температуры;

г) возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям здания и металлическим корпусам электрооборудования.

2) помещения особо опасные характеризуются наличием одного из условий (особой сырости и химической активности среды).

3) помещения без повышенной опасности – это помещения, в которых отсутствуют условия отмеченные в пунктах 1 и 2.

Ответственность за своевременность, полноту и правильность обучения персонала техники безопасности несет руководитель.

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Расчет требуемой мощности двигателя.

    Привод состоит из:

  1.  Электродвигателя 1;
  2.  Ременная передача состоящая из двух валов;
  3.  Подшипников качения – 4 шт.;
  4.  Рабочий орган.

Кинематическая схема представлена на рис.2.

Рис.2. Кинематическая схема привода ползуна пресса.

2.1.1. Расчет общей работы, затрачиваемой на работу привода

Аобщ= АDтрххупр

Работа на упругую деформацию элементов системы привода Аупр определяется по формуле:

,

где  Р0 – номинальное усилие пресса, МН;

      С  - коэффициент жесткости системы пресс – инструмент, МН/м;

Аобщ= АDтрххупр=220+520+55+1750=2545 кДж

Произведем расчет КПД пресса - механический КПД (без работы, связанной с потерями энергии маховика):

2.1.2. Выбор мощности электродвигателя:

Время цикла в секундах определяется по формуле:

,

где  n – число ходов пресса,

      р – интенсивность работы пресса.

Производим расчеты:

 

Расчетная мощность электродвигателя:

,

где к = 1,2– коэффициент запаса мощности.

Исходя из рассчитанного значения мощности  и необходимой скорости вращения 1500мин-1 подбираем необходимый двигатель –

Двигатель 4А71В4У3

4 – порядковый номер серии;

А – асинхронный;

80 – высота оси вращения двигателя;

В – длинный сердечник;

4 – число полюсов;

У умеренный климат;

       3 - категория размещения.

Рис.1 Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором со степенью защиты IP44.

  1.  вал; 2,15 – подшипники; 3,12 – подшипниковые щиты; 4 – короткозамыкающие кольца ротора; 5 – лобовые части обмотки ротора; 6 – коробка выводов; 7 – корпус; 8 – сердечник статора; 9 – сердечник ротора; 10 – балансировычные грузы; 11 – вентиляционные лопатки ротора; 13 – кожух вентилятора; 14 – вентилятор; 16 – втулки вентилятора;17 – стопорные болты;18 – скобы крепления сердечника статора; 19 – болты заземления.  

Привод  обеспечивает следующие технические характеристики:

  1.  номинальная мощность электродвигателя Рн = 0,75 кВт;
  2.  синхронная частота вращения nс = 1500 об/мин;
  3.  номинальная частота вращения nс = 1390 об/мин;
  4.  коэффициент мощности cosφ1=0,73;
  5.  КПД η = 72,0 %;
  6.  пусковая способность по току Iп / Iн =4,5;
  7.  момент инерции ротора J = 14,3 ٠ 10-4 кг м2.

Таблица 1- Условные обозначения и описания степеней защиты электрических  машин.              

Условное обо-

значение

Характеристика степени защиты

IP44

Машина, защищенная от проникновения внутрь оболочки проволоки и твердых  тел    размером более 1 мм и от воды, разбрызгиваемой на оболочку в любом направлении

 

Таблица 2- Условные обозначения конструктивного исполнения электрических  машин по способу монтажа

Условное

обозначение

Характеристика исполнения по способу монтажа

IM 1081

Машина на лапах с подшипниковыми щитами с фланцем на подшипниковом щите (или) щитах

На лапах, с фланцем на одном  подшипниковом щите, доступным с обратной стороны, вол горизонтальный с цилиндрическим концом.

Режимы работы.

Повторно-кратковременным называют такой режим работы, при котором периоды работы имеют такую длительность и чередуются с паузами такой продолжительности, что температура всех устройств, входящих в со-

став электропривода, не достигает установившегося значения ни во время работы, ни во время паузы (рис.4.). Форма нагрузочного графика, приведенного на рис.4., определяется характером обработки на станке однотипных деталей.

                   

Рис.4. Нагрузочный график электродвигателя при повторно - кратковременном режиме работы.

Выбор мощности электропривода при повторно-кратковременном режиме работы.

Режим повторно-кратковременной работы характерен для приводов металлорежущих станков и кузнечно-штамповочных машин, обрабатывающих однотипные заготовки, когда цикл включает паузы, необходимые для смены заготовки и измерений детали (рис. 5).

Рис.5.   График   повторно-кратковременного   режима работы

Способ охлаждения электродвигателя:

IC01-защищенная машина, с внутренней самовентиляцией, вентилятор расположен на валу машины.

Способ монтажа:

Рис.6. -  Электродвигатель на плите с шарниром, с устройством для натяжения ремня.

     В этом  случае натяжение ремня происходит от веса двигателя и плиты. Часто дается возможность перемещения одного из шкивов от руки при ослабленных крепежных болтах с последующей их затяжкой.

    Расчёт угловых скоростей вращения при известной частоте вращения производим по формуле:

.

Угловая скорость выходного вала III тогда составит:

рад/с,

а вала электродвигателя I :

рад/с.

Общее передаточное отношение привода получится равным:

Для дальнейшего проектирования необходимо произвести распределение передаточного отношения между ремённой передачей и редуктором. Назначаем передаточное отношение редуктора равным   iред=30. Тогда передаточное отношение ремённой передачи составит:

что укладывается в рекомендуемый для ремённых передач диапазон.

 

В результате имеем следующие частоты вращения валов привода:

вал I – nдв = 1500 мин–1; ωдв = 157 рад/с;

вал II – nII = nдв / iрп = 1500 / 2 = 750 мин–1;

           ωII = 157 / 2= 78,5 рад/с;

вал III – nвых = 25 мин–1; ωвых = 2,62 рад/с.

2.2. Расчет клиноременной передачи

 

Для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору в проектируемом приводе используется клиноремённая передача.  

Ремённая передача, механизм, осуществляющий передачу вращательного движения с помощью ремня, охватывающего закрепленные на валах шкивы. Ремень, являясь промежуточной гибкой связью, передаёт крутящий момент с ведущего шкива  на ведомый за счёт сил трения, возникающих между натянутым ремнем и шкивами. В зависимости от типа используемых ремней ременные передачи могут быть плоскоремёнными, клиноремёнными и круглоремёнными. Получают распространение ременные передачи с т. н. поликлиновыми ремнями, имеющими клиновые выступы на внутренней стороне. Плоские и круглые ремни используются, как правило, по одному в передаче, а клиновые — по несколько штук (обычно не более 6—8).

  Плоскоремённые передачи просты и удобны, позволяют применять обычные шкивы с гладкой поверхностью, способны работать при высоких скоростях (40—50 м/сек и выше). Однако такие ременные передачи имеют невысокое тяговое усилие, значительные габариты и сравнительно малое передаточное отношение (обычно до 5).

  Клиноремённые передачи, обеспечивая повышенное сцепление ремней со шкивами, позволяют сократить межосевое расстояние, уменьшить размеры передачи и повысить передаточное отношение (до 10—15). Круглоремённые передачи используются редко, главным образом в приводах малой мощности (настольные станки, швейные машины и т. п.).

  Достоинства ременных передач: конструктивная простота, относительно малая стоимость, способность передавать мощность на значительные расстояния (до 15 м и более), плавность и бесшумность работы, предохранение механизмов от перегрузки за счёт упругих свойств ремня и его способности пробуксовывать по шкивам. Недостатки ременных передач: короткий срок службы ремней, относительно большие размеры, высокая нагрузка на валы и подшипники, непостоянство передаточного отношения (из-за неизбежного проскальзывания ремня). Получают распространение ремни из высокоэластичных и прочных синтетических материалов, узкоклиновые и зубчатые ремни. Ременные передачи распространены в приводах сельскохозяйственных машин, электрогенераторов, некоторых станков, текстильных и других машин. Ременные передачи применяют обычно для передачи мощности до 30—50 кВт. Известны установки мощностью в несколько сотен и даже тысяч кВт, в которых также использованы ременные передачи.

 Исходные данные для расчёта:

Принят  ЭД 71В4У3

  1.  Номинальная мощность привода Рном=0,75 кВт;
  2.  Частота вращения ведущего шкива n1=1500 мин-1;
  3.  Передаточное число             
  4.  По условиям компоновки:

d1 ≤ d30 и d2 ≤ H;

    5.  По режиму работы:

- значительные колебания нагрузки;

- кратковременная пусковая нагрузка до 200% от номинальной;

- работа двухсменная;

- класс ремня 2

По таблице П8 (приложение 1) выбираем режим работы – тяжелый и принимаем коэффициент динамичности нагрузки и режима работы Ср=1,3.

1) Расчет номинального вращающего момента по формуле:

.

2) Расчетная передаваемая мощность рассчитывается по формуле:

3) Расчетный передаваемый момент будет:

Исходя из номограммы условий работы ремня выбираем ремень клиновидный нормального сечения SPZ(Y0).

4) Определение сечения ремня

По величинам передаваемой мощности ,

расчетному передаваемому моменту

и заданной частоте вращения ведущего шкива (вала двигателя) n1=1500 мин-1 

Таблица 3 -  Размеры сечений, длины, передаваемые T1 

и минимальные диаметры клинового ремня.

Тип ремня

Обозначение

сечения

Размеры сечения, мм

Масса 1м ремня mn, кг

Расчетная длина L0, мм

Минимальный диаметр шкифа d1min, мм

Передаваемый момент Т1, мм

Wp

W

T

Y0

A,мм2

Клиновые нормальные по ГОСТ 1284.1-89

А

8.5

10

8

2

56

0,084

630... 3550

63

<150

  1.  Передачи с клиновыми ремнями

Необходимое число ремней в приводе с клиновыми ремнями в соответствии с ГОСТ 1284.3-96 вычисляются по формуле:

            .

6) Расчет коэффициентов Са и С1

Са – коэффициент, учитывающий  влияние угла обхвата

Са=1-0,003(180-)=1-0,003(180-162)=0,946

Ck=0.8 т.к. мы выбрали число ремней равное 2

С1- коэффициент, учитывающий длину ремня, определяется по ГОСТ 1284.3-96 или  по формуле:          ,

где значения Lор и m  по таблицам определяются для конкретного типа клинового ремня.

7) Диаметр ведущего шкива рассчитываем по формуле:

Принимаем диаметр шкива равным

Выбираем диаметр ведомого вала равным d2=500 мм и уточняем передаточное отношение ремённой передачи:

  1.  Определяем угол обхвата: ,

где ξ – коэффициент скольжения

  1.  Определяем расчетную длину ремня: ,

где

Минимальная величина межосевого расстояния:

amin = 0,62·(d1 + d2) + T0 = 0,62·(250+500)+8 = 473 мм,

где T0 – высота сечения ремня для выбранного типа сечения.

Максимальная величина межосевого расстояния:

amax = d1 + d2 = 250+500= 750 мм.

Принимаем величину рабочего межосевого расстояния aр=600мм. Расчётная длина ремня составляет:

Принимаем величину длины ремня из стандартного ряда по ГОСТ 1284.1-89 равной L=2400 мм.

  1.  Выбор межцентрового расстояния а

Межцентровое расстояние а определяется по конструктивным особенностям привода. Рекомендуемое а для клиноременных передач по ГОСТ 1284.3-96:

0,7d1(1+i) < a < 2d1(1+i)

525<  a < 1500


2.3. Электрическая схема подключения электродвигателя и описание принципа её работы.

Особый интерес представляет схема управления асинхронным двигателем с разным числом полюсов на статоре, это происходит следующим образом. После включения автоматов QF1 и QF2 нажимают сдвоенную кнопку SB1 (рис. 7). При этом срабатывает контактор КМ1, который своими контактами размыкает цепь катушки контактора КМ2, чтобы исключить возможность случайного включения этого контактора, что привело бы к аварии, и включает в трехфазную сеть обмотку статора с меньшим числом полюсов (2р = 2).

Рис.7. Схема нереверсивного управления двухскоростным асинхронным двигателем с двумя обмотками на статоре с разным числом полюсов

Одновременно шунтируется кнопка SB1. Двигатель работает с наибольшей частотой вращения.

При необходимости перевода двигателя на меньшую частоту вращения нажимают сдвоенную кнопку SB2. При этом отключается контактор КМ1 и включается контактор КМ2. В результате размыкаются линейные контакты КМ1 и замыкаются линейные контакты КМ2, включающие в сеть обмотку статора с большим числом полюсов (2р = 4). Для отключения двигателя следует нажать кнопку SB3. При этом размыкается цепь управления и все устройства в этой цепи отключаются. В итоге размыкаются линейные контакты КМ2 и двигатель оказывается выключенным.

Для защиты асинхронного двигателя от перегрузки в линейные провода цепей статоров включены тепловые реле КК1 —КК4, а их размыкающие контакты включены последовательно в цепь управления. При перегрузке по току хотя бы в одном линейном проводе сработает тепловое реле, включенное в цепь этого провода, и цепь управления окажется разомкнутой.

3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был спроектирован электропривод для конкретной машины, состоящей из электродвигателя, клиноременной передачи и рабочего органа.

В результате расчета были определены мощность на выходном валу, общий КПД привода и требуемая мощность двигателя.

По расчетным данным был выбран асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором 4А71В4У3. Электродвигатель имеет следующие характеристики:

- степень защиты IP44;

- исполнение по способу монтажа IM1081;

- способ охлаждения IC1001.

Так же в работе был выполнен расчет клиноременной передачи для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору. Составлена электрическая схема подключения электродвигателя и описание принципа ее работы.   

Список литературы

1. Мамаев В.М. Электропривод кузнечно-штамповочных машин: комплекс учебно-методических материалов /В.М. Мамаев; Нижегород. гос. техн. ун-т. им. Р.Е. Алексеева, Н.Новгород, 2007. – 127 с.

       2. Кацман, М.М. Электрические машины /М.М. Кацман.- М.: Издательский центр «Академия», 2003.-496 с.

      3. Кацман, М.М. Справочник по электрическим машинам /М.М.Кацман.-

   М.: Издательский центр «Академия», 2005.-480 с.

      4. Харизоменов, И.В. Электрооборудование и электроавтоматика

     металлорежущих станков /И.В. Харизоменов.- М.: Машиностроение,

     1975.-264с.

        

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37770. Розробка DLL-бібліотек 4.3 MB
  Тема: Розробка DLL-бібліотек. Мета: навчитись створювати DLL-бібліотеки та використовувати їх в додатках, засвоїти навички експорту функцій.
37771. Методы защиты информации от утечки по опто виброакустическому каналу 534 KB
  УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ для студента по выполнению лабораторной работы № 2 по учебной дисциплине Инженернотехническая защиты информации Тема: Методы защиты информации от утечки по опто виброакустическому каналу Занятие: Исследование активных методов защиты защищаемого помещения от утечки речевой информации за счет каналов утечки речевой информации на основе волоконнооптических коммуникаций. Обсуждено на заседании кафедры ФЗИ РГГУ ____ ________ 2007 года протокол № ____ Москва – 2007 Тема: Методы защиты защищаемого помещения ЗП от...
37772. УНИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР В ШИРОКОПОЛОСНОМ УСИЛИТЕЛЬНОМ КАСКАДЕ С КС -СВЯЗЯМИ 141.75 KB
  От положения рабочей точки транзистора усилительного каскада зависят параметры транзистора а следовательно и параметры усилителя такие например как коэффициент усиления по напряжению ^и0 допустимая величина входного напряжения Цвхмакс превышение которой ведет к искажению выходного сигнала коэффициент полезного действия и т. Соответственно высшая граничная частота Гв полоса пропускания усилителя определяется как в = Расширить полосу пропускания усилителя в условиях...
37773. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТА И ХАРАКТЕРА РАЗВИТИЯ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТОВ ВО ВРЕМЕНИ 94.5 KB
  Цель лабораторной работы – определить модуль деформации песчаного и глинистого грунтов. Коэффициент сжимаемости. Коэффициент относительной сжимаемости...
37775. Основні характеристики схем включення біполярного транзистора зі спільною базою (СБ) і спільним коллектором (СК) 365 KB
  Визначити коефіцієнт підсилення за струмом і напругою. Так як характеристики носять нелінійній характер то вони відображаються у вигляді графіків на яких маю маємо змогу наочно переконатися у тому що для схемы зі спільною базою підсилення за струмом не спостерігається але значно більше має місце підсилення за напругою у той час як схема зі спільним колектором підсилення за струмом має значне але підсилення за напругою не настільки значне.
37778. Исследование генераторного оборудования и системы синхронизации аппаратуры ИКМ-30 3.7 MB
  Цель работы. Изучение и исследование работы генераторного оборудования и режимов работы системы синхронизации аппаратуры ИКМ30. Исследование работы генераторного оборудования Для разрядного делителя fT Р1 Р2 Р8 Для канального делителя Для делителя циклов Исследование работы ДК Р2 упр. Т1 РС2 КИ1 КИ2 Исследование режимов работы приемника цикловой синхронизации Помеха 0 Г2 Г3 Г4Г8 Помеха 1 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6Г8 Г9 Помеха 2 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6 Г7Г8 Г9 Помеха 3 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6 Г7 Г8 Г9 Помеха 4 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6 Г7 Г8 Г9.