Эквивалентирование механической части электропривода

В основу приведения параметров схем положен закон сохранения энергии. При приведении кинематической схемы к расчетной необходимо обеспечить сохранение запаса кинетической и потенциальной энергии системы, а также элементарной работы всех действующих в системе сил и моментов на возможных перемещениях.

Рисунок 2. Кинематическая схема механической части электропривода
1.2. Приведение механических параметров к оси вращения вала двигателя и составление рядной расчетной схемы
/, = 0,02 кгм2; момент инерции шестерни 6, муфты 7 и барабана 8 J2= 2 кг м2; т = 1000 кг; радиус барабана лебедки R, = 1,15м; числа зубцов шестерен 5и 6соответственно zx = 14, г2 = 86; КПД редуктора 4г) = 0,97; КПД барабана лебедки г)б = 0,96; ускорение свободного падения g = 9,81м/с2.
1.2.1 Определяем передаточное число редуктора 4

и радиус кинематической схемы:

1.2.2. Находим суммарный момент инерции для одномассовой схемы

1.2.3. Находим приведенный момент нагрузки

1.2.4. Расчет оси барабана
Нагрузка на ось барабана создается усилиями двух ветвей каната, которые наматываются на барабан. Таким образом, суммарная нагрузка на барабан составит:
(F- суммарная нагрузка на барабан равна 2Fmax, то есть Усилиям двух ветвей барабана).

Нагрузки от барабана на ось передаются через ступицы. Для предварительного расчета можно принять эти нагрузки сосредоточенными по серединам ступиц равным
- для левой ступицы -
- для правой ступицы -


Расчет оси заключается в определении диаметров ступицы и диаметра цапфы . Максимальный изгибающий момент будет равен

где - реакция правой опоры, Н, из усилия равновесия

где и – расстояния от опор до точек приложения сил, предварительно можно принять ; ; – длина оси, ориентировочно



Условие прочности для данного сечения имеет вид

где - момент сопротивления сечения; - допускаемое при знакопеременной нагрузке для стали 45.
Отсюда необходимый для условия прочности диаметр определится по формуле


Следовательно, диаметр цапфы можно принять равным

Подшипники выбираются по расчетной динамической грузоподъемности, которая определяется по формуле

где – долговечность подшипника, мин/об; - эквивалентная нагрузка на подшипник, Н.