…транспортных или крановых тележек, но и при проектировании различных приводных кареток в станках и нестандартном оборудовании.
Создав небольшую таблицу в Excel, можно научиться быстро и просто определять главные параметры привода за считанные секунды. Изменяя диаметры колес, частоту вращения вала двигателя, схему привода, при помощи этой программы вы за несколько минут сможете перебрать целый ряд всевозможных вариантов двигателей и выбрать наиболее подходящий. Расчет в Excel позволяет поэкспериментировать с уклоном пути и с ускорением при стартовом разгоне.
В первоначальном варианте статьи, которая «прожила» на блоге в неизменном виде почти 4 года, результатом расчетов была статическая мощность двигателя привода. В обновленном варианте добавлены возможность задания в исходных данных уклона пути и приближенный учет сил инерции, приводимых в движение масс. Результат вычислений – расчетная мощность двигателя с учетом динамики разгона и уклона пути.
Расчет в Excel мощности двигателя.
На расчетной схеме показаны исходные данные для расчета, приведенные к колесу тележки.
Напомню, что в ячейки программы Excel со светло-бирюзовой заливкой помещены исходные данные, а в ячейках со светло-желтой заливкой выведены результаты вычислений по формулам алгоритма.
Внимание!!! Для упрощения и облегчения выполнения задачи ввода исходных данных в таблицу Excel в примечаниях ко многим ячейкам столбца D (смотри красный уголок в правом верхнем углу) приведены рекомендации, пояснения и некоторые необходимые справочные материалы.
Расчетные формулы:
- u=π*D*nд/(60*v)
- nк=nд/u
- Wск=QΣ*((2*μ+f*d)/D*kp+SIN(γ))
- Tск=Wск*D/2
- Pсд=Wск*v/η
- tп=v/a
- Tдк=Pд*η*u*ψ*30/(π*nд)
- Pд=(Wск+1,3*QΣ/9,81*a)*v/(η*ψ)
Результат расчета: чтобы разогнать по рельсовому пути в подъем с уклоном 0,3º тележку с грузом общей массой 1 тонна за 4 секунды до скорости 3,6 км/ч, допуская в этот период времени двукратную перегрузку двигателя, необходим мотор мощностью не менее 500 Вт с частотой вращения вала 1500 об/мин. При этом привод (редуктор и/или открытые передачи) должен иметь передаточное число 15,7 и создавать на выходном валу крутящий момент не менее 50 Нм.
Для дальнейшего после разгона равномерного движения тележки с грузом с постоянной скоростью 3,6 км/ч в уклон 0,3º необходимая мощность двигателя – 337Вт (67% от расчетной и 34% от пиковой мощности).
Итоговые замечания.
Примененный в расчете алгоритм является слегка упрощенным вариантом давно широко и успешно используемой классической методики расчета приводов тележек подъёмно-транспортных машин. Он, конечно же, не претендует на «абсолютную точность». Широкие диапазоны значений коэффициентов не располагают к этому, а, скорее, предполагается для получения адекватного результата наличие определенного инженерного опыта у пользователя.
Ознакомившись с методами расчетов сопротивления от трения качения автомобилей и поездов, можно заметить, что большинство используемых в них формул являясь эмпирическими, то есть выведенными по результатам экспериментов, также не блещут точностью в широком диапазоне…
Желающим углубиться в тему могу порекомендовать монографию В.А. и В.В. Анисимовых «Тяговые расчеты», Хабаровск, 2013
(sites.google.com/site/tagapoezd/monografia/)
и статью доцента, кандидата технических наук из МГТУ «МАМИ» Чебанюка А.М. «О сопротивлении качению пневмоколес»
(mami.ru/science/mami145/scientific/article/s09/s09_17.pdf).
Комментарии, уважаемые читатели, оставляйте в разделе «Отзывы», расположенном внизу страницы. Для прямой конфиденциальной связи с автором используйте страницу «Обратная связь».
Ссылка на скачивание файла: raschet-privoda-telezhki (58.5KB).
Другие статьи автора блога
На главную
Расчет привода перемещения тележки
Расчет привода тележки – достаточно широко распространенная задача в инженерной практике. Представленная методика применима не только при расчетах транспортных или крановых тележек, но и при проектировании различных приводных кареток в станках и нестандартном оборудовании.
На расчетной схеме показаны исходные данные для расчета, приведенные к колесу тележки.
В данном расчете, наряду со статической мощностью привода, учтена возможность задания в исходных данных уклона пути и приближенный учет сил инерции, приводимых в движение масс. В результате вычислений мы получаем расчетную мощность двигателя с учетом динамики разгона и уклона пути.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Находим передаточное число привода u:
где,
D — диаметр приводного колеса тележки, м;
nд — частота вращения эл/двигателя, об/мин;
v — скорость передвижения тележки, м/с.
Тогда частота вращения вала колеса (об/мин) будет равна:
Статическую силу сопротивления на ободе колеса (H) находим по формуле:
где,
QΣ — суммарный вес груза и тележки, Н;
μ — коэффициент трения качения колес по рельсам, м;
в зависимости от материала и состояния рельсов и материала и диаметра колес: μ=0,0003…0,0014 м; ориентировочное расчетное значение для нового стального колеса при скругленной головке нового рельса μ=0,00039. Для плоской головки и стального колеса диаметром 200 мм μ=0,0003 м; для скругленной головки рельса и чугунного колеса диаметром 1000 мм μ=0,0014 м.
f — коэффициент трения подшипников ступиц;
коэффициент трения в опоре, приведенный к диаметру d цапфы вала колеса:
— для подшипников скольжения — f=0,08…0,10;
— для подшипников качения — f=0,015…0,020.
d — рабочий диаметр подшипников колес тележки, м;
для подшипников скольжения — диаметр рабочей поверхности.
для подшипников качения — диаметр расположения центров шариков (роликов).
kp — коэффициент ребордного трения;
коэффициент, учитывающий сопротивления трению реборд и торцов ступиц колес.
в зависимости от формы и состояния реборд колес и кромок рельсов: kp=1,5…2,5.
y — уклон рельсового пути, градус;
для путей кранов y Тск= Wск· D / 2
Тогда статическая мощность двигателя (Вт):
где,
v — скорость передвижения тележки, м/с;
η — КПД привода; ориентировочно — 0,5.
Время пуска (разгона) тележки (с):
где,
a — ускорение тележки при пуске;
рекомендуемый диапазон средних стартовых ускорений: a=0,05…0,25 м/с².
Желательно чтобы время пуска не превышало tn=5 с.
Расчетную мощность двигателя (Вт) с учетом динамики разгона находим по формуле:
где,
ψ — коэффициент перегрузки двигателя при пуске;
для электродвигателей серии 4А: ψ=1,0…2,0 (см. ГОСТ 19523-81).
Тогда момент сопротивления на валу колеса (H·м) при пуске будет равен:
Вот и весь расчет. Примененный в расчете алгоритм является слегка упрощенным вариантом давно широко и успешно используемой классической методики расчета приводов тележек подъёмно-транспортных машин. Он, конечно же, не претендует на «абсолютную точность». Широкие диапазоны значений коэффициентов не располагают к этому, а, скорее, предполагается для получения адекватного результата наличие определенного инженерного опыта у пользователя.
В расчете определяется не нагрузка на колеса, а статическая мощность двигателя привода. Она зависит от веса перемещаемого груза (вместе с весом тележки), скорости перемещения и потерь на сопротивление передвижению. Поэтому, если приводных колес 4, то нагрузка на 1 колесо равна Q/4, если 6 — Q/6, но суммарный момент сопротивления передвижению при неизменном грузе один и тот же.
Используя небольшую таблицу в MS Excel, которую можно найти в сети, можно научиться быстро и просто определять главные параметры привода за считанные секунды. Изменяя диаметры колес, частоту вращения вала двигателя, схему привода, при помощи этой программы вы за несколько минут сможете перебрать целый ряд всевозможных вариантов двигателей и выбрать наиболее подходящий. Расчет в Excel позволяет поэкспериментировать с уклоном пути и с ускорением при стартовом разгоне.
Результат приведенного расчета: чтобы разогнать по рельсовому пути в подъем с уклоном 0,3° тележку с грузом общей массой 1 тонна за 4 секунды до скорости 3,6 км/ч, допуская в этот период времени двукратную перегрузку двигателя, необходим двигатель мощностью не менее 500 Вт с частотой вращения вала 1500 об/мин. При этом привод (редуктор и/или открытые передачи) должен иметь передаточное число 15,7 и создавать на выходном валу крутящий момент не менее 50 Н·м. Для дальнейшего после разгона равномерного движения тележки с грузом с постоянной скоростью 3,6 км/ч в уклон 0,3° необходимая мощность двигателя – 337 Вт (67% от расчетной и 34% от пиковой мощности).
расчет грузовых винтов
пример выполнения чертежа ходового винта
Источник
Расчет привода перемещения тележки
Сопротивление при перекатывании колес по рельсам
где G0 = Gт + Gг — суммарная нагрузка на колеса
Gт — вес тележки
Gг — вес груза
Дк — диаметр колеса
f — Коэффициент трения качения колеса по рельсу
Сопротивление от трения в цапфах колес
Суммарное статическое сопротивление перемещению тележки
Wп = К(W1 + W2)
где К – коэффициент, учитывающий влияние реборд
Колеса | Подшипники | Колея крана в м | ||||
Башенного | мостового | козлового | ||||
До 6 | 6-16 | 16-25 | 25-40 | Более 40 | ||
Цилиндрические | Сколжения Качения |
1.3 2.0 |
1.4 2.2 |
1.5 2.4 |
1.6 2.6 |
1.8 3.2 |
Конические | Сколжения Качения |
1.1 1.2 |
1.2 1.3 |
1.25 1.4 |
1.3 1.5 |
1.4 1.6 |
Сопротивление от сил инерции
где q = 9.81 м/c 2 – ускорение силы тяжести
Усилие, необходимое для перемещения тележки с учетом силы инерции Wс = Wп + Wин
Необходимый момент на ведущих колесах
Число оборотов колес
Мощность электродвигателя, необходимая для перемещения тележки
кВт
где ηп – КПД передачи
Проверка коэффициента запаса сцепной силы без учета веса груза.
Статическое сопротивление передвижению тележки W6 =
Сопротивление от сил инерции W7 =
Сопротивление в цапфах ведущих колес W8 =
Сопротивление передвижению в период трогания Wтр
Сцепная сила между колесами и рельсами Т1
Источник
Кинематический расчет привода
Кинематический расчет привода любого функционального назначения является первым этапом проектирования машины или установки после определения скоростей и нагрузок на рабочем валу. На основании определенных ранее силовых и скоростных параметров рабочего органа машины.
. на этом этапе составляется кинематическая схема привода, производится разбивка общего передаточного числа по ступеням передач и выбирается соответствующий двигатель.
Так как кроме числа оборотов вала электродвигатель характеризуется еще одним важнейшим параметром – мощностью, то параллельно кинематическому расчету привода на этом этапе ведется также общий «мощностной» расчет, который заключается в определении мощности электродвигателя и КПД всего привода.
Рассмотрим пример. Запускаем MS Excel или OOo Calc и начинаем решение задачи.
Кинематический расчет привода ленточного конвейера в Excel.
Составляем расчетную схему привода конвейера. Допустим, у нас есть в наличии на складе цилиндрический одноступенчатый зубчатый редуктор подходящих размеров, который желательно применить в проектируемом приводе. Добавляем клиноременную передачу между двигателем и редуктором и цепную передачу между редуктором и барабаном. Получившаяся кинематическая схема показана на рисунке ниже.
Обычно вал электродвигателя с быстроходным валом редуктора соединяют муфтой или ременной передачей. Тихоходный вал редуктора с валом рабочего органа соединяют муфтой или цепной передачей. Это обусловлено скоростными и силовыми возможностями указанных передач и элементов привода.
Дальнейшая работа будет построена по принципу диалога. Ввод исходных данных будет чередоваться с получением и анализом промежуточных результатов.
Исходные данные:
Проектируемый конвейер должен иметь следующие характеристики:
1. Тяговое усилие F в Н записываем
2. Скорость перемещения ленты v в м/с вписываем
3. Значение диаметра барабана D в м заносим
Результаты расчетов:
4. Вычисляем расчетную частоту вращения вала рабочего органа n p в об/мин
5. Находим вращательный момент на валу рабочего органа – на валу барабана конвейера – Tp в Н*м
Исходные данные:
6. Коэффициенты полезного действия передач η i выбираем из представленной выше таблицы и записываем соответственно:
КПД клиноременной передачи η1
КПД цилиндрического зубчатого закрытого зацепления η2
КПД цепной открытой передачи η3
Так как больше передач у нас в схеме нет, то η 4 и η5 четвертой и пятой передачи вводим соответственно
7. «Коэффициент полезного действия» пары подшипников качения ηп , а точнее потери на трение в подшипниковых опорах валов привода заносим
8. Количество промежуточных валов привода m вводим
Результаты расчетов:
9. Вычисляем КПД всего привода η
в ячейке D15: =D8*D9*D10*D11*D12*D13^(D14+1) =0,805
10. Определяем расчетную мощность электродвигателя Nдвр
в ячейке D16: =D7*ПИ()*D6/30/D15/1000 =1,491
Выбор электродвигателя:
Для приводов различного назначения широкое применение находят асинхронные трехфазные электродвигатели из-за небольшой стоимости и высокой надежности. Широко распространены двигатели с синхронными частотами вращения вала 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин.
Электродвигатели с nдвс =3000 об/мин легкие, малогабаритные, но передаточное число привода, как правило, получается очень большим и проблемно реализуемым.
Электродвигатели с nдвс =750 об/мин тяжелые, крупногабаритные, дорогие.
Наиболее широко применяются электродвигатели с nдвс =1000 и nдвс =1500 об/мин.
Попробуем выбрать по расчетной мощности электродвигатель 4A90L6 ГОСТ 19523-81.
11. Характеристики выбранного электродвигателя берем в ГОСТ 19523-81 и заносим соответственно:
Мощность электродвигателя N дв в КВт
Синхронную частоту вращения вала двигателя n двс в об/мин
Результаты расчетов:
12. Вычисляем асинхронную частоту вращения вала двигателя nдв в об/мин
в ячейке D20: =D18*(1-D19/100) =936
13. Определяем расчетное передаточное число всего привода up
Разбивка передаточного числа привода по ступеням:
14. В соответствии с рекомендациями таблицы (диапазоны и ряды), из которой мы брали значения коэффициентов полезного действия в начале нашего расчета в п.6, назначаем передаточные числа ступеней ui
Передаточное число 1-ой передачи (клиноременной) u1
Передаточное число 2-ой передачи (закрытой зубчатой цилиндрической) u2
Передаточное число 3-ей передачи (открытой цепной) u3
Рассматриваемый расчет в Excel позволяет рассчитывать приводы с пятью передачами. Обычно этого хватает с лихвой! Так как передач у нас в схеме три, то для четвертой и пятой передачи вводим u4 и u5
По теме разбивки передаточного отношения редукторов стоит посмотреть статью «Передаточное число привода».
Результаты расчетов:
15. Фактическое передаточное число привода u рассчитываем
в ячейке D27: =D22*D23*D24*D25*D26 =25,000
16. Отклонение передаточного числа от расчетного ∆ в % вычисляем
в ячейке D28: =(D27/D21-1)*100 =2,0
Отклонение не должно превышать 3…4%!
17. Фактическое число оборотов вала рабочего органа n в об/мин считаем
18. Фактический момент на валу рабочего органа T в Н*м вычисляем
в ячейке D30: =30*D17*D15/ПИ()/D29*1000 =308
Расчет в Excel завершен, кинематический расчет привода ленточного конвейера выполнен. Можно переходить к расчетам передач, входящих в привод. О том, как это сделать рассказано в статьях:
О правилах цветового форматирования ячеек листа Excel, которые применены в статьях этого блога, можно почитать на странице « О блоге ».
Для получения информации о выходе новых статей и для скачивания рабочих файлов программ прошу Вас подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или в окне вверху страницы.
Ссылка на скачивание файла: kinematicheskiy-raschet-privoda (xls 41,5 KB).
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
12 комментариев на «Кинематический расчет привода»
Привет Саша. С удовольствием читаю твой сайт. И только одна мысль не покидает меня. Почему ты не создал этот сайт 30 лет назад. Как бы ты облегчил нашу студенческую жизнь. ))
Спасибо, рад тебя видеть на сайте.
Ты «забыл», Олег, что первые инженерные калькуляторы появились у нас на третьем курсе и стоили 350 рублей (3 зарплаты инженера), а о Excel в 1983 году даже Билл Гейтс еще не думал. А я тогда (как и мы все) ничего того о чем сегодня пишу не знал.
Александр! Вы и Ваш сайт для меня (и наверно не только для меня) просто кладезь ПОЛЕЗНОЙ информации. Некоторые моменты начал воспринимать проще. Большое спасибо за Ваш труд!
Пока только пробую,всегда считала в Мс.Спасибо
Спасибо за вашу работу, все доступно и понятно.
Превосходная таблица, очень информативное обьяснение!
Очень крутой блог, кладес инфы, очень крутой автор, человек знающий свое дело и умеющий обьяснять.
Но мне кажется в 10 пункте ошибка т к мощность двигателя Nдв нужно подбирать после расчета передаточного числа привода u, потому как момент который необходим для подсчета движка будет не тот который на барабане конвеера, а на ременной передаче. Он как раз и считается от полного кпд и передаточного числа привода . Поправте коль не прав знающие люди, т к автор походу врятли выйдет на связь
Александер, всё в расчете верно!
Расчетную мощность двигателя нужно не подбирать, а считать по моменту и частоте вращения на валу рабочего органа и КПД привода. А потом выбирать по ней двигатель. Т.к. частоты вращения двигателей дискретны, то придется пересмотреть разные двигатели с одной мощностью, но с разными оборотами, и, соответственно, с разными моментами. Привод при этом будет иметь разные значения суммарного передаточного числа.
Вначале считайте мощности на валах по данным на рабочем органе. Потом считайте подходящие варианты по частотам вращения валов и далее — моменты на валах.
Извините совсем запарился тут с расчетами, да Nдв = N вх вала = N вых вала привода (без учета кпд), это моменты и обороты у них будут отличаться на коэффециент редукции (передаточное число), а т к они изменяются соразмерно на мощность они не влияют. В этом была моя ошибка. Вам спасибо!
Если КПД=0,5 (привод, например, содержащий в составе червячный редуктор), то от вала двигателя до вала рабочего органа дойдет только 50% мощности двигателя!
Здравствуйте, благодарность вам за помощь в расчетах.
Подскажите , пожайлуста, у меня привод состоит из червячной, зубчатой и реечной передачи, мною был сделан расчет на усилие перемещения рейки 500 кг по расчетному моменту получилось что необходим двигатель на 550 Вт.
Необходимо ли пересчитывать все передачи, если закупаться будет двигатель на 1000 Вт с теми же оборотами (т е будет момент больше) если усилие на рейке будет так же не более 500 кг?
Если расчет выполнен верно, то ничего пересчитывать не нужно. Если усилие на рейке не превысит расчетное значение, то даже если поставите двигатель мощностью 10 КВт он будет выдавать тот же рабочий момент, что и 1 КВт. Но если рейку заклинит (усилие на рейке резко возрастет), то двигатель может переломать элементы привода.
Источник
Может пригодиться в расчетах студентам и инженерам, сам я довольно часто использую некоторые из этих расчётов.
Благодарностей: 1
хоть бы намекнули в чем суть расчетов. а то качать и смотреть всем то не хочется
Список вложенных файлов
___________________________
1. algebra.XLS Расчет квадратного уравнения несколькими способами
2. boltkruk.XLS Расчет прочности нагруженных болтовых соединений
3. circle.XLS Расчет параметров круга
4. dm1cepr.XLS Расчет цепной передачи по методике Чернавского
5. dm1cher.XLS Расчет червячного редуктора Чернавского
6. dm1klrem.XLS Расчет клиноременной передачи по методике Чернавского
7. dm1kon.XLS Расчет конического прямозубого редуктора по методике Чернавского
8. dm1kos.XLS Расчет цилиндрического косозубого редуктора по методике Чернавского
9. dm1plrem.XLS Расчет плоскоременной передачи по методике Чернавского
10. dm1podc.XLS Расчет подшипников цилиндрического редуктора по методике Чернавского
11. dm1porem.XLS Расчет поликлиновой передачи по методике Чернавского
12. dm1pr.XLS Расчет цилиндрического прямозубого редуктора по методике Чернавского
13. dm1privd.XLS Расчет КПД привода и мощности электродвигателя по методике Чернавского
14. dm1shpon.XLS Расчет прочности шпоночного соединения по методике Чернавского
15. dm1val1.XLS Предварительный расчет валов по методике Чернавского
16. dm2cher.XLS Расчет червячного редуктора по методике Дунаева
17. dm2kon.XLS Расчет конического прямозубого редуктора по методике Дунаева
18. dm2kos.XLS Расчет цилиндрического косозубого редуктора по методике Дунаева
19. dm2privd.XLS Расчет КПД и мощности электродвигателя по методике Дунаева
20. dm2shpon.XLS Расчет прочности шпоночного соединения по методике Дунаева
21. dm3podc.XLS Расчет подшипников цилиндрического редуктора по методике Шейнблита
22. dm3privd.XLS Расчет КПД и мощности электродвигателя по методике Шейнблита
23. dm4klrem.XLS Расчет клиноременной передачи по методике Эрдеди
24. dm4plrem.XLS Расчет плоскоременной передачи по методике Эрдеди
25. dm4shpon.XLS Расчет прочности шпоночного соединения по методике Эрдеди
26. dm5klrem.XLS Расчет клиноременной передачи по методике Иванова
27. dmmufta.XLS Расчет муфты
28. electro.XLS Электротехника — расчет сопротивления резистора
29. manyangl.XLS Геометрия — расчет многоугольников
30. mechanic.XLS Механика — расчет реакций опор
31. physic.XLS Физика — расчет движения тела, брошенного под углом к горизонту
32. piramida.XLS Геометрия — расчет пирамиды
33. plita.XLS Механика — расчет нагрузок кронштейновых и балочных конструкций
34. rezba.XLS Расчет резьбовых соединений
35. ring.XLS Геометрия — расчет кольца
36. romb.XLS Геометрия — расчет ромба
37. square.XLS Геометрия — расчет квадрата
38. svarka.XLS Расчет сварных соединений
39. vint4.XLS Расчет передачи винт-гайка
40. zaklepka.XLS Расчет клепаных соединений
___________________________________________________
Один файл
GPM.XLS Расчет узлов грузоподъемных машин по методике Казака
Не могу отправить из-за ограничений размеров файлов, если Администратор мне поможет это исправить, то и его выложу.
Или предложите куда его выложить, чтобы смогли скачать.
Цитата: VIO от 22.03.08, 10:32:09
…
Один файлGPM.XLS Расчет узлов грузоподъемных машин по методике Казака
Не могу отправить из-за ограничений размеров файлов, если Администратор мне поможет это исправить, то и его выложу.
Или предложите куда его выложить, чтобы смогли скачать.
Да хоть куда: _www.slil.ru например.
Пожалуйста, там он будет висеть 1 месяц
http://slil.ru/25613893
GPM.XLS Расчет узлов грузоподъемных машин по методике Казака
Расчёт для общего развития хороший
Только жаль, что разбросан. Но это на мой вкус.
Не знаю что и предложить?
Может администратор, что предложит?
VIO
Спасибо за файлы!
Как я понял это из книги А.Дубина «Машиностроительные расчеты в среде Excel 97/2000»
Просто книга у меня есть, а дискету куда-то потерял.
Ещё раз спасибо!
Цитата: Игорьтек от 26.03.08, 14:15:41
VIO
Спасибо за файлы!
Как я понял это из книги А.Дубина «Машиностроительные расчеты в среде Excel 97/2000»
Просто книга у меня есть, а дискету куда-то потерял.
Ещё раз спасибо!
Правильно, купил думал освою VBA, но как-то времени не хватает.
Благодарностей: 1
Народ
Может кто обновит ссылку ?
Вы не могли бы залить все одним файлом
В том числе и самый большой ?
VIO!
Перезалейте, пожалуйста, GPM.XLS Расчет узлов грузоподъемных машин по методике Казака ( Расчет8.zip ), а то ссылки уже не работают.
- Форум пользователей ПО АСКОН
-
►
Профессиональные вопросы -
►
Конструирование -
►
Расчеты в Excel
Расчет механизма
передвижения грузовой тележки
сопровождается примером.
1.2.1 Проектировочный
расчет
1.2.1.1 Исходные
данные для расчета механизма передвижения
тележки
Скорость
передвижения тележки
=0,71
м/с
Режимная
группа механизма 4М
1.2.1.2 Выбор схемы механизма
Рисунок
1.7 – Кинематические схемы механизмов
передвижения
тележки
1.2.1.3 Выбор опорных
ходовых колес тележки
Усилие
на одно колесо при условии равномерного
распределения веса тележки и веса груза
между колесами
,
где
Gт
—
ориентировочный
вес тележки;
Gгр
— вес груза,
Gгр
=
Qгр
g;
n
— число
опорных ходовых колес, принимаем n=4.
Ориентировочный |
Gт |
85,3 |
Число |
n |
4 |
кН.
Выбрано
колесо с диаметром Dк=400
мм.
1.2.1.4
Определение сопротивлений передвижению
тележки от сил трения в опорных ходовых
колесах
Формула
для силы сопротивления от сил трения в
опорных ходовых колесах имеет вид:
,
где
0
– коэффициент тяги,
где
– коэффициент
трения качения колеса по рельсу;
—
коэффициент, учитывающий дополнительное
трение в ребордах колес;
п
– коэффициент трения в подшипнике ;
dп
– средний
диаметр подшипника,
.
Коэффициент |
|
0,6 |
Коэффициент |
Fп |
0,020 |
Коэффициент |
Kр |
2,5 |
Диаметр |
dп |
140 |
1.2.1.5 Сопротивление
передвижению тележки от уклона пути
Формула для силы
сопротивления имеет вид:
,
где
– угол наклона пути,
Коэффициент, |
|
0,002 |
1.2.1.6
Сопротивление передвижению тележки от
ветрового напора
Для данного
сопротивления используется общая
формула
где l
– количество элементов конструкции
тележки;
– наветренные
площади элементов конструкции;
—
давление на элементы конструкции от
ветрового напора,
,
здесь
—
скоростной напор ветра рабочего состояния
крана;
—
коэффициент высоты элемента конструкции;
—
коэффициент аэродинамичности элемента;
—
наветренная площадь груза;
—
давление на груз от ветрового напора,
,
здесь
и
–
соответственно, коэффициенты высоты
расположения и аэродинамичности груза.
Так
как, согласно исходным данным, кран
находится в закрытом помещении,
сопротивление передвижению тележки от
ветрового напора не рассчитываем, т.е.
принимаем W3
= 0.
1.2.1.7 Сопротивление
передвижению тележки от сил инерции
Для данного
сопротивления применяем формулу
,
где
–
ускорение тележки при пуске,
здесь
– предварительно принятое время пуска
тележки,
;
– коэффициент,
учитывающий инерционность вращающихся
частей механизма,
=1,15…1,25.
Время |
|
4 |
Коэфф., |
|
1,2 |
,
.
1.2.1.8
Сопротивление передвижению тележки от
раскачивания груза
Сопротивление
определяется по формуле
,
где
– угол отклонения груза от вертикали,
1.2.1.9 Выбор
двигателя
Требуемая
среднепусковая мощность двигателя
где
–
КПД механизма, принимаем
=0,85.
Требуемая
номинальная мощность двигателя
,
где
—
коэффициент средней перегрузки двигателя
при пуске, принимаем
=1,6.
Двигатель
выбираем по условию:
.
,
.
Выбран двигатель
с характеристиками:
—
тип МТН
312–8;
—
номинальная мощность при ПВ=15%
11
кВт;
—
частота вращения вала
700
мин –1;
—
момент инерции якоря
0,318
кгм2,
—
диаметр вала двигателя
dд
= 50 мм.
1.2.1.10 Выбор
редуктора
Требуемое
передаточное число редуктора
где
– частота вращения колеса,
Требуемая
передаваемая редуктором мощность
;
;
.
Выбран редуктор
с характеристиками:
—
тип ВКН–630;
—
передаточное число
20;
—
передаваемая мощность
19,1
кВт;
ПВ=15%;
—
диаметр входного вала dР
= 40 мм.
1.2.1.11 Выбор тормоза
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Расчет редукторного привода транспортной тележки
На рисунке ниже представлены типичные схемы привода тележки. Привод может быть, как один общий на одну из осей (либо на каждую ось), либо устанавливаться непосредственно на колесо.
Исходные данные:
Параметр
|
|
|
Общая масса груза |
кг |
mг |
Масса тележки |
кг |
mт |
Диаметр колес |
мм |
D |
Общее количество приводов |
k |
|
Коэффициент трения |
μ |
|
Линейная скорость конвейера |
м/мин |
v |
Время разгона |
c |
ta |
Для предварительного расчета принимаются значения:
время разгона = 0,5 с; коэффициент трения = 0,2. КПД составных частей тележки (всех кроме привода) не учитывается.
Расчет начинается с определения частоты вращения выходного вала редуктора – n2 по формуле 1.
Общая масса загрузки определяется суммой массы тележки и массы груза.
Следующим этапом расчета является расчет общего момента инерции привода (I2), приведенного к приводному валу тележки, по формуле 3.
Проделанные расчеты дают возможность посчитать моменты сопротивления перемещению (Мг), вращению (пусковой момент) (Мп) и, в конечном итоге, требуемый момент (Мтр), по которому можно сделать выбор редуктора. Для этого используются формулы 4-7.
После получения всех значений момент выбирается требуемый момент (Мтр), который равен максимальному значению между Мобщ и Ммах/f, где f — коэффициент влияния преобразователя частоты (если ПЧ используется f = 1,5; если нет – f = 2).
Исходя из найденных параметров — Мтр
и n2, а также учета требуемого сервис-фактора производится выбор конкретного мотор-редуктора. Принцип определения сервис-фактора можно найти в каталоге НТЦ Приводная Техника, либо в одной из наших статей на сайте.
Для примера сделаем подбор привода тележки с приводом оси передних колес с управлением ПЧ (для плавного разгона) и редким режимом работы под следующие данные:
Параметр
|
Значение |
Общая масса груза |
500 кг |
Масса тележки |
100 кг |
Диаметр колес |
400 мм |
Общее количество приводов |
1 |
Коэффициент трения |
0,2 |
Линейная скорость конвейера |
10 м/мин |
Время разгона |
0,5 c |
Данные для подбора редуктора по результатам расчета:
Подходящий вариант привода – это редуктор 7й серии — 7МЦЧ-М-40/70-176.4(6.3х28)-ОП3-ПЦ28/БЛ-П14/160//0,25/4-14/160/000/IM3081-IP55/F/220/380/50/У3/S1-К1
Цилиндро-червячный мотор-редуктор габарита 40/70 с передаточным 1764,4 является отличным решением в данном применении. Одним из главных его преимуществ является ресурс зубчатого зацепления – 15 000 часов. Более подробно о данном мотор-редукторе можно узнать на нашем сайте или в каталоге.
-
Выпуски
-
Группы
-
Подборки
-
Все вместе -
Автомобили -
Бизнес и карьера -
Дом и семья -
Мир женщины -
Hi-Tech -
Компьютеры и интернет -
Культура, стиль жизни -
Новости и СМИ -
Общество -
Прогноз погоды -
Спорт -
Страны и регионы -
Туризм -
Экономика и финансы -
Email-маркетинг -
Поиск авиабилетов
Учимся работать в компьютерных программах
1086
Открытая группа |
54006 участников |
Последние откомментированные темы:
-
Лучший чат-бот с искусственным интеллектом — какой из них вам подходит?
(1)
,
13.01.2022
-
Новогоднее украшение рабочего стола ПК
(1)
,
21.12.2021
-
Как JPG преобразовать в Word с распознаванием текста
(1)
,
13.11.2021
-
Как вернуть классическое ленточное меню в проводник Windows 11
(1)
,
26.10.2021
-
Как покупать ссылки на Miralinks
(1)
,
17.10.2021
-
Обзор новинки от компании Plantronics – беспроводных наушников BackBeat Go 600
(2)
,
17.08.2021
-
Как переустановить Windows 7 с сохранением данных
(2)
,
27.05.2021
-
Нужно ли использовать антивирус на ПК
(1)
,
10.05.2021
-
Лучшие бесплатные альтернативы MS Office
(2)
,
03.04.2021
-
«Набросок на фрагменте экрана» для создания скриншотов
(1)
,
25.02.2021
-
Microsoft Defender Offline для поиска трудно удаляемых вирусов
(1)
,
12.02.2021
-
Как заблокировать программе выход в интернет на Windows?
(2)
,
12.01.2021
-
Создание точки восстановления Windows в командной строке или в PowerShell
(2)
,
12.01.2021
-
Программа ImBatch для пакетной обработки фотографий
(1)
,
11.01.2021
20230417002228
Реклама
- Темы
- Галерея
- Файлы
- Поиск по группе
Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере
Это интересно +1 |
||||