По заданной кинематической схеме необходимо определить общий КПД

Определяем общий КПД привода по формуле:
ηобщ=η1*η2*ηопk,
где η1,η2 – КПД отдельных передач; ηопk – КПД, учитывающий потери в опорах; k – число валов или пар подшипников.
В нашем случае k=3. Данные по КПД определяем по таблице 1.2 Методических указаний к данной контрольной работе (далее – МУ):
- для плоскоременной передачи η1=0,935;
- для открытой цилиндрической зубчатой передачи η2=0,93;
- для одной пары подшипников качения ηоп=0,99.
Тогда:
ηобщ=0,935*0,93*0,993=0,844.
Определяем потребную мощность электродвигателя:
Nдв=Nвηобщ=7,50,844=8,9 кВт.
Частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле:
nдв=nв*i1*i2,
где nв – частота вращения выходного вала; i1,i2 – передаточные числа отдельных передач.
По таблице 1.3 МУ определяем:
- для плоскоременной передачи i1=3;
- для цилиндрической передачи i2=5.
Тогда:
nдв=125*3*5=1875 мин-1.
По таблице 1.4 МУ подбираем электродвигатель 132M22900 мощностью Nо=11 кВт и частотой вращения ротора nо=3000 мин-1, значения которых являются ближайшими большими к расчетным значениям Nдв и nдв.
Уточняем общее передаточное число привода:
iобщ=nоnв=3000125=24.
Диаметр меньшего шкива плоскоременной передачи:
D1=1100…1300*3Nоnо=1200*3113000=185 мм.
Диаметр большего шкива плоскоременной передачи определяем следующим образом:
D2=D1*i1*1-ε=185*3*1-0,01=544 мм,
где ε=0,01 – коэффициент, учитывающий относительное скольжение ремня.
Полученные значения D1 и D2 округляем согласно рекомендованному ряду диаметров, мм:
50; 63; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250.
В нашем случае:
D1=200 мм;D2=560 мм.
На основании принятых диаметров D1 и D2 уточняем передаточное число плоскоременной передачи:
iр=D2D1*1-ε=560200*1-0,01=2,83.
Уточняем необходимое передаточное число цилиндрической зубчатой передачи:
iз=iобщiр=242,83=8,48.
Передаточные числа зубчатых передач принимаются из следующего стандартного ряда чисел:
1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6; 6,3.
В нашем случае:
iз=6,3.
Уточняем общее передаточное число привода:
iобщф=iр*iз=2,83*6,3=17,83.
На основании выполненных расчетов и принятого электродвигателя определяем частоту вращения n, мин-1, мощность N, кВт и крутящий момент Mкр, Н*м на всех валах привода.
На входном валу первой передачи (плоскоременной):
Nвх1=Nдв=11 кВт;
nвх1=nдв=3000 мин-1;
ω1вх=π*nвх130=3,14*300030=314 с-1;
Mкр1вх=Nвх1ω1вх=11000314=35 Н*м.
На выходном валу первой передачи:
Nвых1=Nвх1*η1=11*0,935=10,285 кВт;
nвых1=nвх1i1=30002,83=1060,1 мин-1;
Mкр1вых=Mкр1вх*η1=35*0,935=32,7 Н*м.
Аналогично ведется расчет для второй передачи (цилиндрической зубчатой)