Ch-ơng 1: Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền 1.1.Chọn động cơ động cơ điện đ-ợc dùng phổ biến trong các hệ dẫn động do nó có nhiều -u điểm nổ bật nh- : kết cấu đơn giản , giá thành
Trang 1Ch-ơng 1:
Chọn động cơ và phân phối tỉ
số truyền
1.1.Chọn động cơ
động cơ điện đ-ợc dùng phổ biến trong các hệ dẫn động do
nó có nhiều -u
điểm nổ bật nh- : kết cấu đơn giản , giá thành hạ,dễ bảo quản,làm việc tin cậy,dễ vận hành.Trong các loại động cơ điện thì động cơ
điện ba pha không đồng bộ ngắn mạch có nhiều -u điểm hơn
cả.Vậy ta tiến hành chọn loại động cơ này qua các b-ớc tính toán sau :
- Công suất động cơ
- Số vòng quay đồng bộ sơ bộ của động cơ
- Các yêu cầu về momen mở máy, quá tải và ph-ơng pháp lắp
đặt
-1.1.1.Công suất động cơ:
các số liệu tính toán ban đầu
Lực kéo băng tải
F(N) Vận tốc băng tải v(m/s) đ-ờng kính tang D (mm)
Trang 2Công suất trên trục động cơ đ-ợc tính theo công thức (2.8) [1] :
t
ct
P
P
Trong đó:
Pct , Pt là công suất cần thiết trên trục động cơ và công suất tính toán trên máy công tác, kW
là hiệu suất truyền động, giá trị của đ-ợc xác định theo công thức (2.9) [1] :
ot x tv ol
k
Với k, ol, tv, x, ot:là hiệu suất truyền động của các bộ truyền,
các cặp ổ trong hệ thống dẫn động
Căn cứ, vào sơ đồ kết cấu bộ truyền và giá trị hiệu suất của các loại bộ truyền, các cặp ổ theo bảng 2.3 [1] ta có:
- Hiệu suet khớp nối trục k= 0,99
- Hiệu suất ổ lăn ol = 0,99
- Hiệu suất bộ truyền trục vít với tr-ờng hợp không tự hãm z1= 2: tv= 0,8
- Hiệu suất bộ truyền xích tx= 0,95
- Hiệu suất ổ tr-ợt ot=0,99
74 , 0 99 , 0 95 , 0 8 , 0 99 , 0 99 ,
koltvxot
Với giả thiết hệ thống dẫn động băng tải làm việc ổn định với tải trọng không đổi theo 2.11 [1] :
100
.v
F P
P t lv
F
v
Trang 3Trong đó:
F là lực kéo băng tải, N
v là vận tốc băng tải, m/s
1 , 3 1000
62 , 0 5000 1000
P F v
Vậy : 4 , 19
74 , 0
1 ,
ct
1.1.2.Số vòng quay đồng bộ sơ bộ:
Số vòng quay sơ bộ tính theo công thức
nsb=nlv.ut [ct 2.8]
Trong đó:
ut:tỷ số truyền của hệ
nlv:số vòng quay làm việc
nlv đ-ợc tính theo công thức 2.16 [1] :
83 , 34 340
.
62 , 0 60000
.
v
Trong đó:
v là vận tốc băng tải, m/s
D là đ-ờng kính tang quay, mm
theo công thức 2.15 ta có tỉ số tổng của hệ ut
ut=un.uh
Trong đó :
un,uh : là tỉ số truyền của từng bộ truyền ngoài và hộp giảm tốc
Theo bảng 2.4 [1] ta có thể chọn chọn sơ bộ đ-ợc:
Tỉ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc utv= 15
Tỉ số truyền của bộ truyền xích ux = 2,5
Vậy tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động 2.15 [1] :
5 , 37 5 , 2 15
t u u u
Trang 4Từ các giá trị nlv và ut ta có số vòng quay sơ bộ của động cơ:
1306 5
, 37 83 , 34
sb n u
Vậy ta có thể chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ ndb = 1500 v/p
1.1.3.Chọn động cơ:
Căn cứ vào giá trị Pct, ndb của ĐC đã đ-ợc xác định ở trên, có xét đến điều kiện:
sb db
ct dc
n n
P P
Theo bảng P1.2 [1] loại ĐC đáp ứng đ-ợc yêu cầu của bộ truyền là loại DK51-4 với các thông số kỹ thuật đ-ợc trình bày trong bảng 1 d-ới đây:
Bảng 1 Thông số kỹ thuật của động cơ
Công suất động cơ [
Số vòng quay [
Khối l-ợng [
Đ-ờng kính trục [
1.1.4 Phân phối tỉ số truyền:
Từ giá trị thực của số vòng quay động cơ ta có thể tính đ-ợc chính xác tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống:
9 , 40 83 ,
34 1425
lv
dc t
n
n u
Chọn un=ux=2,5 [bảng 2.4[1]]
Trang 5ta có: ut=uh.un tv
n
t
h u u
u
u
Chọn ux= 2,5 vậy tỉ số truyền của bộ truyền trục vít thực tế là
36 , 16 5 , 2
9 ,
40
n
t tv h
u
u u u
Công suất, số vòng quay, momen xoắn
trên các trục động cơ
1.2.1.Công suất trên các trục:
Công suất trên trục làm việc(trục tang):
1 , 3
lv
Công suất trên trục 2:
3 , 3 99 , 0 95 , 0
1 , 3
ot x lv
P P
Công suất trên trục 1:
17 , 4 80 , 0 99 , 0
3 , 3
2
tv ol
P P
1.2.2.Số vòng quay trên các trục:
Số vòng quay trên trục 1:
1440
1 n dc
Số vòng quay trên trục 2:
72 , 88 36 , 16
1440
1
tv
u
n
Số vòng quay trên trục làm việc:
49 , 35 5 , 2
72 , 88
x lv
u
n
1.2.3.Momen xoắn trên các trục:
Momen xoắn trên trục 1:
21 , 27655 1440
17 , 4 10 55 , 9 10 55 ,
1
1 6
n P
Trang 6Momen xo¾n trªn trôc 2:
66 , 355218 72
, 88
3 , 3 10 55 , 9 10 55 ,
2
2 6
n
P
Momen xo¾n trªn trôc lµm viÖc:
64 , 834178 49
, 35
1 , 3 10 55 , 9
10 55 ,
lv
lv
lv n
P
C¸c gi¸ trÞ momen xo¾n, c«ng suÊt, sè vßng quay, tØ sè truyÒn
®-îc tr×nh bµy trong b¶ng 2 d-íi ®©y
B¶ng 2 C«ng suÊt, tØ sè truyÒn, momen xo¾n,
sè vßng quay trªn c¸c trôc