Korjaus Design Huonekalut

Kiilahihnapyörän halkaisijan laskeminen. Polykiilahihnan hihnapyörien halkaisijoiden laskeminen. Online-laskin Hihnapyörien kierrosten lukumäärän laskeminen

". Muut hihnapyörän mitat määritetään seuraavasti.

Tasaisille hihnapyörille (katso kuva 1) halkaisija d, vanteen leveys V ja pullistuma nuoli y otettu GOST 17383-73:n mukaisesti leveydestä riippuen b vyö. Paksuus s vanteet hihnapyörien reunassa ottavat:
valurautaisille hihnapyörille

Teräskelaisille hihnapyörille

Riisi. 1

Kiilahihnapyörille uraprofiilin mitat (kuva 2) s, e, t, s, b ja φ sääntelee GOST 20898-80, riippuen hihnaosan profiilista. Kiilahihnan voimansiirtopyörien laskettujen halkaisijoiden ja urien rajat on standardoitu GOST 20889-80 .... 20897-80 mukaan riippuen hihnaosan profiilista ja hihnapyörän rakenteesta. Kiilahihnapyörän vanteen leveys (kuva 2)

missä z on urien lukumäärä. Vanteen paksuus otetaan mallin mukaan.


Riisi. 2

Ulkokehän halkaisija d′ ja navan pituus l c(katso kuva 1):

otsikko = "(! LANG: l_c = B / 3 + d_b> = 1,5d_b">!}
missä d- akselin halkaisija.

Pinnojen lukumäärä

missä d- hihnapyörän halkaisija, mm. Jos k c ≤3, sitten hihnapyörä suoritetaan levyllä, jos k c> 3, sitten hihnapyörä on tehty pinnoilla, ja niiden lukumäärä on suositeltavaa ottaa tasaiseksi.

Pinnat on suunniteltu taipumaan kehävoimasta F t tavanomaisesti harkiten niitä pituisten ulokepalkkien muodossa d/2 upotettu napaan sen halkaisijaosaa pitkin. Ottaen huomioon kuorman epätasaisen jakautumisen pinnojen välillä ja tämän pinnojen laskennan tavanomaisuuden, voimme olettaa, että kehävoima F t havaittu kaikki pinnat. Siten ehdollisen vaadittu vastusmomentti poikkileikkaus hihnapyörän akselin läpi kulkevat pinnat,

tai

Sallittu taivutusjännitys otetaan:

  • valuraudalle [σ i] = 30 ... 45 MPa
  • terästä varten [σ i] = 60 ... 100 MPa.

Riisi. 3

Valurautapyörissä pinnojen paksuus on mitoitettu (katso kuva 3)
missä h- pinnan leveys suunnitteluosassa. Koska ellipsi

sitten kaavoista seuraa, että

missä

Muotoiltuista osista valmistettujen erilaisten komposiittihihnapyörien mitat otetaan suunnittelun ja teknisten parametrien mukaan.

Sähkömoottorin peruskorjaus lähenee loppuaan. Aloitamme hihnapyörien laskemisen hihnan vaihteisto työstökone. Hieman hihnakäytön terminologiaa.

Meillä on kolme arvoa tärkeimpänä lähtötietona. Ensimmäinen arvo on sähkömoottorin roottorin (akselin) pyörimisnopeus 2790 kierrosta sekunnissa. Toinen ja kolmas ovat nopeudet, jotka on saatava ulostuloakselilta. Olemme kiinnostuneita kahdesta nimellisarvosta 1800 ja 3500 rpm. Siksi teemme kaksivaiheisen hihnapyörän.

Muistilappu! Aloittaa kolmivaiheinen sähkömoottori käytämme taajuusmuuttaja siksi lasketut pyörimisnopeudet ovat luotettavia. Jos moottori käynnistetään kondensaattoreilla, roottorin nopeuden arvot poikkeavat nimellisarvosta alemmassa suunnassa. Ja tässä vaiheessa on mahdollista vähentää virhe minimiin tekemällä korjauksia. Mutta tätä varten sinun on käynnistettävä moottori, käytettävä kierroslukumittaria ja mitattava akselin nykyinen pyörimisnopeus.

Tavoitteemme on määritelty, siirrytään hihnatyypin valintaan ja peruslaskelmaan. Jokaisella valmistetulla hihnalla, tyypistä (kiilahihna, poly-V-hihna tai muu) riippumatta, on useita keskeisiä ominaisuuksia. Mitkä määrittävät sovelluksen rationaalisuuden tietyssä mallissa. Ihanteellinen vaihtoehto Useimmissa projekteissa käytetään poly-kiilahihnaa. Poly-kiilamainen sai nimensä sen kokoonpanon vuoksi, se on eräänlainen pitkä suljettu vako, joka sijaitsee koko pituudeltaan. Vyön nimi tulee kreikan sanasta poly, joka tarkoittaa monia. Näitä uurteita kutsuu myös toinen - kylkiluita tai puroja. Niiden lukumäärä voi olla kolmesta kahteenkymmeneen.

Moniurahihnalla kiilahihnan edessä on monia etuja, kuten:

  • hyvän joustavuuden ansiosta on mahdollista työskennellä pienillä hihnapyörillä. Hihnasta riippuen vähimmäishalkaisija voi alkaa kymmenestä kahteentoista millimetriin;
  • hihnan suuri vetokyky, joten käyttönopeus voi nousta jopa 60 metriin sekunnissa, kun kiilahihnalla 20, enintään 35 metriä sekunnissa;
  • poly-kiilahihnan ja litteän hihnapyörän tartuntavoima yli 133 °: n käärintäkulmassa on suunnilleen yhtä suuri kuin uritetun hihnapyörän tarttuvuusvoima, ja kun käärintäkulma kasvaa, tarttuvuusvoima kasvaa. Siksi vetokäytöissä, joiden välityssuhde on yli kolme ja pienen hihnapyörän kiertokulma 120 ° - 150 °, voidaan käyttää litteää (ilman uria) suurempaa hihnapyörää;
  • vyön kevyen painon ansiosta tärinätasot ovat paljon alhaisemmat.

Ottaen huomioon kaikki monikiilahihnojen edut, käytämme tätä tyyppiä suunnittelussamme. Alla on taulukko tavallisimpien poly-kiilahihnojen (PH, PJ, PK, PL, PM) viidestä pääosasta.

Nimitys PH PJ PK PL PM
Ribbausaste, S, mm 1.6 2.34 3.56 4.7 9.4
Vyön korkeus, H, mm 2.7 4.0 5.4 9.0 14.2
Neutraali kerros, h0, mm 0.8 1.2 1.5 3.0 4.0
Etäisyys neutraaliin kerrokseen, h, mm 1.0 1.1 1.5 1.5 2.0
13 20 45 75 180
Suurin nopeus, Vmax, m/s 60 60 50 40 35
Pituusalue, L, mm 1140…2404 356…2489 527…2550 991…2235 2286…16764

Poikkileikkauspiirustus polykiilahihnan elementeistä.

Sekä hihnalle että vastinpyörälle on olemassa vastaava taulukko, jossa on hihnapyörien valmistuksen ominaisuudet.

Poikkileikkaus PH PJ PK PL PM
Urien välinen etäisyys, e, mm 1,60 ± 0,03 2,34 ± 0,03 3,56 ± 0,05 4,70 ± 0,05 9,40 ± 0,08
Kokonaiskokovirhe e, mm ± 0,3 ± 0,3 ± 0,3 ± 0,3 ± 0,3
Etäisyys hihnapyörän reunasta fmin, mm 1.3 1.8 2.5 3.3 6.4
Kiilakulma α, ° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5°
Säde ra, mm 0.15 0.2 0.25 0.4 0.75
Säde ri, mm 0.3 0.4 0.5 0.4 0.75
Pienin halkaisija hihnapyörä, db, mm 13 12 45 75 180

Hihnapyörän minimisädettä ei aseteta satunnaisesti, tämä parametri ohjaa hihnan käyttöikää. On parasta, jos poikkeat hieman vähimmäishalkaisijasta iso puoli... Tiettyä tehtävää varten olemme valinneet yleisimmän tyypin "RK" hihnan. Tämän tyyppisen vyön vähimmäissäde on 45 millimetriä. Tämän huomioon ottaen rakennamme myös käytettävissä olevien aihioiden halkaisijat. Meidän tapauksessamme on aihioita, joiden halkaisija on 100 ja 80 millimetriä. Säädämme niiden alla olevien hihnapyörien halkaisijat.

Aloitamme laskennan. Laitetaan uudelleen alkuperäiset tietomme ja hahmotellaan tavoitteet. Sähkömoottorin akselin pyörimisnopeus on 2790 rpm. Poly-V-hihnatyyppi "RK". Sitä varten säädetyn hihnapyörän vähimmäishalkaisija on 45 millimetriä, neutraalin kerroksen korkeus on 1,5 millimetriä. Meidän on määritettävä hihnapyörien optimaaliset halkaisijat ottaen huomioon vaaditut nopeudet. Lähtöakselin ensimmäinen nopeus on 1800 rpm, toinen nopeus on 3500 rpm. Siksi saamme kaksi paria hihnapyöriä: ensimmäinen on 2790 nopeudella 1800 kierrosta minuutissa ja toinen on 2790 nopeudella 3500. Ensinnäkin löydämme kunkin parin välityssuhteen.

Välityssuhteen kaava:

, jossa n1 ja n2 ovat akselien pyörimisnopeudet, D1 ja D2 ovat hihnapyörien halkaisijat.

Ensimmäinen pari 2790/1800 = 1,55
Toinen pari 2790/3500 = 0,797

, jossa h0 on hihnan neutraali kerros, parametri yllä olevasta taulukosta.

D2 = 45x1,55 + 2x1,5x (1,55 - 1) = 71,4 mm

Laskelmien ja valinnan helpottamiseksi optimaaliset halkaisijat hihnapyöriä voidaan käyttää online-laskin.

Ohjeet kuinka käyttää laskinta... Ensin määritellään mittayksiköt. Kaikki parametrit paitsi nopeus on ilmoitettu millimetreinä, nopeus ilmaistaan ​​kierroksina minuutissa. Syötä "Neutraali hihnakerros" -kenttään parametri yllä olevasta taulukosta, sarake "PК". Syötä arvo h0, joka on 1,5 millimetriä. Seuraavassa kentässä asetimme sähkömoottorin akselin pyörimisnopeudeksi 2790 rpm. Syötä sähkömoottoripyörän halkaisijan kenttään arvo, joka on vähimmäissäädetty tietyntyyppiselle hihnalle, meidän tapauksessamme se on 45 millimetriä. Seuraavaksi syötetään nopeusparametri, jolla haluamme käytettävän akselin pyörivän. Meidän tapauksessamme tämä arvo on 1800 rpm. Nyt on vielä painettava "Laske" -painiketta. Vastahihnapyörän halkaisija saadaan pellolla, ja se on 71,4 millimetriä.

Huomautus: Jos litteälle tai V-muotoiselle hihnalle on suoritettava arviolaskenta, niin hihnan neutraalikerroksen arvo voidaan jättää huomiotta asettamalla kentässä "ho" arvoksi "0".

Nyt voimme (tarvittaessa tai vaadittaessa) kasvattaa hihnapyörien halkaisijoita. Tämä voi olla tarpeen esimerkiksi käyttöhihnan käyttöiän pidentämiseksi tai hihnapyörä-parin kitkakertoimen lisäämiseksi. Myös suuret hihnapyörät on joskus tehty tarkoituksella suorittamaan vauhtipyörän tehtävää. Mutta nyt haluamme mahtua aihioihin mahdollisimman paljon (meillä on aihioita, joiden halkaisija on 100 ja 80 millimetriä) ja vastaavasti valitsemme itse optimaaliset koot hihnapyörät. Useiden arvojen iteroinnin jälkeen päädyimme seuraaviin halkaisijoihin D1 - 60 millimetriä ja D2 - 94,5 millimetriä ensimmäiselle parille.

Hihnakäyttö siirtää vääntömomentin käyttöakselilta käytettävälle akselille. Siitä riippuen se voi nostaa tai laskea kierroksia. Välityssuhde riippuu hihnapyörien halkaisijoiden suhteesta - hihnalla yhdistetyt vetopyörät. Taajuusmuuttajan parametreja laskettaessa on otettava huomioon myös käyttöakselin teho, sen pyörimisnopeus ja laitteen kokonaismitat.

Hihnakäyttölaite, sen ominaisuudet

Hihnakäyttö on pari hihnapyöriä, jotka on yhdistetty loputtomalla takaisinkytkentähihnalla. Nämä vetopyörät ovat tyypillisesti samassa tasossa ja akselit on tehty yhdensuuntaisiksi, jolloin vetopyörät pyörivät samaan suuntaan. Litteät (tai pyöreät) hihnat mahdollistavat pyörimissuunnan muuttamisen risteyksen vuoksi ja akselien suhteellisen asennon muuttamisen passiivisten lisätelojen käytön vuoksi. Tässä tapauksessa osa tehosta menetetään.

Kiilahihnakäytöt hihnan poikkileikkauksen V-muodon ansiosta mahdollistavat sen kosketusalueen lisäämisen hihnapyörän kanssa. Siihen tehdään kiilamainen ura.

Hammashihnakäytöissä on yhtäläiset jako- ja profiilihampaat hihnan sisäpuolella ja vanteen pinnalla. Ne eivät luista, mikä mahdollistaa enemmän tehon siirron.



Seuraavat perusparametrit ovat tärkeitä taajuusmuuttajan laskennassa:

  • käyttöakselin kierrosten lukumäärä;
  • taajuusmuuttajan lähettämä teho;
  • vaadittu määrä käytetyn akselin kierroksia;
  • hihnan profiili, paksuus ja pituus;
  • laskettu, ulkoinen, sisähalkaisija pyörät;
  • uraprofiili (kiilahihnalle);
  • voimansiirron nousu (hammashihnalle)
  • keskustan etäisyys;

Laskelmat suoritetaan yleensä useassa vaiheessa.

Perushalkaisijat

Hihnapyörien parametrien laskemiseen käytetään sekä koko käyttövoimaa eri merkityksiä halkaisijat, joten kiilahihnapyörässä käytetään seuraavia:

  • arvioitu D lask.;
  • ulompi D-vuode;
  • sisäinen tai lasku D int.

Välityssuhteen laskemiseen käytetään laskettua halkaisijaa ja ulompaa käytetään vetolaitteen mittojen laskemiseen mekanismia koottaessa.

Hammashihnakäytössä D malli eroaa D-panosta hampaan korkeudella.
Vaihteisto lasketaan myös D cal -arvon perusteella.

Tasahihnakäytön laskemiseksi, etenkin jos vannekoko on suuri suhteessa profiilin paksuuteen, D calc on usein yhtä suuri kuin ulompi.

Hihnapyörän halkaisijan laskeminen

Ensin sinun tulee määrittää välityssuhde käyttöakselin n1 sisäisen pyörimisnopeuden ja käytetyn akselin vaaditun pyörimisnopeuden n2 perusteella / Se on yhtä suuri:

Jos käyttöpyörällä varustettu käyttövalmis moottori on jo saatavilla, hihnapyörän halkaisijan laskenta i:n mukaan suoritetaan kaavan mukaan:

Jos mekanismi on suunniteltu tyhjästä, niin teoriassa mikä tahansa ehtoa vastaava vetopyöräpari on sopiva:

Käytännössä vetopyörän laskenta perustuu:

  • Vetoakselin mitat ja rakenne. Osa on kiinnitettävä tukevasti akseliin, vastattava sitä sisäreiän koon, asennustavan ja kiinnityksen suhteen. Hihnapyörän minimihalkaisija otetaan yleensä suhteesta D calc ≥ 2,5 D vn
  • Sallitut voimansiirron mitat. Kun suunnittelet mekanismeja, sinun on pysyttävä sisällä mitat... Tässä tapauksessa huomioidaan myös keskietäisyys. mitä pienempi se on, sitä enemmän vyö taipuu, kun se virtaa vanteen ympäri, ja sitä enemmän se kuluu. Liian paljon pitkä välimatka johtaa pitkittäisvärähtelyjen virittymiseen. Etäisyys määräytyy myös vyön pituuden perusteella. Jos et aio valmistaa ainutlaatuista osaa, pituus valitaan vakiovalikoimasta.
  • Lähetetty teho. Osan materiaalin tulee kestää kulmakuormituksia. Tämä koskee suuria tehoja ja vääntömomentteja.

Halkaisijan lopullinen laskenta selvennetään lopulta kokonais- ja tehoarvioiden tuloksen mukaan.

Sähkömoottorin peruskorjaus on loppusuoralla. Jatkamme koneen hihnapyörien laskemista. Hieman hihnavetoterminologiaa.

Meillä on kolme arvoa tärkeimpänä lähtötietona. Ensimmäinen arvo on sähkömoottorin roottorin (akselin) pyörimisnopeus 2790 kierrosta sekunnissa. Toinen ja kolmas ovat nopeudet, jotka on saatava ulostuloakselilta. Olemme kiinnostuneita kahdesta nimellisarvosta 1800 ja 3500 rpm. Siksi teemme kaksivaiheisen hihnapyörän.

Muistilappu! Kolmivaiheisen sähkömoottorin käynnistämiseen käytämme taajuusmuuttajaa, joten lasketut pyörimisnopeudet ovat luotettavia. Jos moottori käynnistetään kondensaattoreilla, roottorin nopeuden arvot poikkeavat nimellisarvosta alemmassa suunnassa. Ja tässä vaiheessa on mahdollista pienentää virhe minimiin tekemällä korjauksia. Mutta tätä varten sinun on käynnistettävä moottori, käytettävä kierroslukumittaria ja mitattava akselin nykyinen pyörimisnopeus.

Tavoitteemme on määritelty, siirrytään hihnatyypin valintaan ja peruslaskelmaan. Jokaisella tuotetulla hihnalla on tyypistä riippumatta (kiilahihna, moniurahihna tai muu) useita keskeisiä ominaisuuksia. Mitkä määrittävät sovelluksen rationaalisuuden tietyssä mallissa. Polykiilahihna sopii useimpiin projekteihin. Monikiilan muotoinen on saanut nimensä kokoonpanostaan, se on eräänlainen pitkiä suljettuja vakoja, jotka sijaitsevat koko pituudeltaan. Vyön nimi tulee kreikan sanasta poly, joka tarkoittaa monia. Näitä uurteita kutsuu myös toinen - kylkiluita tai puroja. Niiden määrä voi olla kolmesta kahteenkymmeneen.

Moniurahihnalla kiilahihnan edessä on monia etuja, kuten:

  • hyvän joustavuuden ansiosta on mahdollista työskennellä pienillä hihnapyörillä. Hihnasta riippuen vähimmäishalkaisija voi alkaa kymmenestä kahteentoista millimetriin;
  • hihnan suuri vetokyky, joten käyttönopeus voi nousta jopa 60 metriin sekunnissa, kun kiilahihnalla 20, enintään 35 metriä sekunnissa;
  • poly-kiilahihnan ja litteän hihnapyörän tartuntavoima yli 133 °: n käärintäkulmassa on suunnilleen yhtä suuri kuin uritetun hihnapyörän tarttuvuusvoima, ja kun käärintäkulma kasvaa, tarttuvuusvoima kasvaa. Siksi vetokäytöissä, joiden välityssuhde on yli kolme ja pienen hihnapyörän kiertokulma 120 ° - 150 °, voidaan käyttää litteää (ilman uria) suurempaa hihnapyörää;
  • vyön kevyen painon ansiosta tärinätasot ovat paljon alhaisemmat.

Ottaen huomioon kaikki monikiilahihnojen edut, käytämme tätä tyyppiä suunnittelussamme. Alla on taulukko tavallisimpien poly-kiilahihnojen (PH, PJ, PK, PL, PM) viidestä pääosasta.

Nimitys PH PJ PK PL PM
Ribbausaste, S, mm 1.6 2.34 3.56 4.7 9.4
Vyön korkeus, H, mm 2.7 4.0 5.4 9.0 14.2
Neutraali kerros, h0, mm 0.8 1.2 1.5 3.0 4.0
Etäisyys neutraaliin kerrokseen, h, mm 1.0 1.1 1.5 1.5 2.0
13 20 45 75 180
Suurin nopeus, Vmax, m/s 60 60 50 40 35
Pituusalue, L, mm 1140…2404 356…2489 527…2550 991…2235 2286…16764

Poikkileikkauspiirustus polykiilahihnan elementeistä.

Sekä hihnalle että vastinpyörälle on olemassa vastaava taulukko, jossa on hihnapyörien valmistuksen ominaisuudet.

Poikkileikkaus PH PJ PK PL PM
Urien välinen etäisyys, e, mm 1,60 ± 0,03 2,34 ± 0,03 3,56 ± 0,05 4,70 ± 0,05 9,40 ± 0,08
Kokonaiskokovirhe e, mm ± 0,3 ± 0,3 ± 0,3 ± 0,3 ± 0,3
Etäisyys hihnapyörän reunasta fmin, mm 1.3 1.8 2.5 3.3 6.4
Kiilakulma α, ° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5° 40 ± 0,5°
Säde ra, mm 0.15 0.2 0.25 0.4 0.75
Säde ri, mm 0.3 0.4 0.5 0.4 0.75
Hihnapyörän minimihalkaisija, db, mm 13 12 45 75 180

Hihnapyörän vähimmäissädettä ei aseteta satunnaisesti, tämä parametri ohjaa hihnan käyttöikää. On parasta, jos poikkeat hieman vähimmäishalkaisijasta suuremmalle puolelle. Tiettyä tehtävää varten olemme valinneet yleisimmän tyypin "RK" hihnan. Tämän tyyppisen hihnan vähimmäissäde on 45 millimetriä. Ottaen tämän huomioon, otamme huomioon myös käytettävissä olevien aihioiden halkaisijat. Meidän tapauksessamme on aihioita, joiden halkaisija on 100 ja 80 millimetriä. Säädämme niiden alla olevien hihnapyörien halkaisijat.

Aloitamme laskennan. Laitetaan uudelleen alkuperäiset tietomme ja hahmotellaan tavoitteet. Sähkömoottorin akselin pyörimisnopeus on 2790 rpm. Poly-V-hihnatyyppi "RK". Sitä varten säädetyn hihnapyörän vähimmäishalkaisija on 45 millimetriä, neutraalin kerroksen korkeus on 1,5 millimetriä. Meidän on määritettävä hihnapyörien optimaaliset halkaisijat ottaen huomioon vaaditut nopeudet. Lähtöakselin ensimmäinen nopeus on 1800 rpm, toinen nopeus on 3500 rpm. Siksi saamme kaksi paria hihnapyöriä: ensimmäinen on 2790 nopeudella 1800 kierrosta minuutissa ja toinen on 2790 nopeudella 3500. Ensinnäkin löydämme kunkin parin välityssuhteen.

Välityssuhteen kaava:

, jossa n1 ja n2 ovat akselien pyörimisnopeudet, D1 ja D2 ovat hihnapyörien halkaisijat.

Ensimmäinen pari 2790/1800 = 1,55
Toinen pari 2790/3500 = 0,797

, jossa h0 on hihnan neutraali kerros, parametri yllä olevasta taulukosta.

D2 = 45x1,55 + 2x1,5x (1,55 - 1) = 71,4 mm

Laskelmien ja optimaalisten hihnapyörien halkaisijoiden valinnan helpottamiseksi voit käyttää online-laskinta.

Ohjeet kuinka käyttää laskinta... Ensin määritellään mittayksiköt. Kaikki parametrit paitsi nopeus on ilmoitettu millimetreinä, nopeus ilmaistaan ​​kierroksina minuutissa. Syötä "Neutraali hihnakerros" -kenttään parametri yllä olevasta taulukosta, sarake "PК". Syötä arvo h0, joka on 1,5 millimetriä. Seuraavassa kentässä asetimme sähkömoottorin akselin pyörimisnopeudeksi 2790 rpm. Syötä sähkömoottoripyörän halkaisijan kenttään arvo, joka on vähimmäissäädetty tietyntyyppiselle hihnalle, meidän tapauksessamme se on 45 millimetriä. Seuraavaksi syötetään nopeusparametri, jolla haluamme käytettävän akselin pyörivän. Meidän tapauksessamme tämä arvo on 1800 rpm. Nyt on vielä painettava "Laske" -painiketta. Vastahihnapyörän halkaisija saadaan pellolla, ja se on 71,4 millimetriä.

Huomautus: Jos litteälle tai V-muotoiselle hihnalle on suoritettava arviolaskenta, niin hihnan neutraalikerroksen arvo voidaan jättää huomiotta asettamalla kentässä "ho" arvoksi "0".

Nyt voimme (tarvittaessa tai vaadittaessa) kasvattaa hihnapyörien halkaisijoita. Tämä voi olla tarpeen esimerkiksi käyttöhihnan käyttöiän pidentämiseksi tai hihnapyörä-parin kitkakertoimen lisäämiseksi. Lisäksi suuria hihnapyöriä valmistetaan joskus tarkoituksella vauhtipyörän tehtävän suorittamiseksi. Mutta nyt haluamme mahtua työkappaleisiin mahdollisimman paljon (meillä on työkappaleita, joiden halkaisija on 100 ja 80 millimetriä), ja vastaavasti valitsemme itsellemme optimaaliset taljakoot. Useiden arvojen iteroinnin jälkeen päädyimme seuraaviin halkaisijoihin D1 - 60 millimetriä ja D2 - 94,5 millimetriä ensimmäiselle parille.

Laitteita suunniteltaessa on tarpeen tietää sähkömoottorin kierrosluku. Nopeuden laskemiseen on olemassa erityisiä kaavoja, jotka ovat erilaisia ​​AC- ja DC-moottoreille.

Synkroniset ja asynkroniset sähkökoneet

Vaihtovirtamoottoreita on kolme tyyppiä: synkroniset, kulmanopeus jonka roottori on sama kuin staattorin magneettikentän kulmataajuus; asynkroninen - niissä roottorin pyöriminen on jäljessä kentän pyörimisestä; keräilijä, jonka rakenne ja toimintaperiaate ovat samanlaiset kuin tasavirtamoottoreissa.

Synkroninen nopeus

Sähkökoneen pyörimisnopeus vaihtovirta riippuu staattorin magneettikentän kulmataajuudesta. Tätä nopeutta kutsutaan synkroniseksi. Synkronimoottoreissa akseli pyörii samalla nopeudella, mikä on näiden sähkökoneiden etu.

Tätä varten suuritehoisten koneiden roottorissa on käämi, johon syötetään vakiojännite, joka luo magneettikentän. Laitteissa virta vähissä asetettu roottoriin kestomagneetit, tai niissä on korostettuja napoja.

Lipsahdus

Asynkronisissa koneissa akselin nopeus on pienempi kuin synkroninen kulmataajuus. Tätä eroa kutsutaan "S"-slipiksi. Roottorin liukuminen indusoi sähköä ja akseli pyörii. Mitä suurempi S, sitä suurempi vääntömomentti ja vähemmän nopeutta... Kuitenkin, kun luisto ylittää tietyn arvon, sähkömoottori pysähtyy, alkaa ylikuumentua ja saattaa epäonnistua. Tällaisten laitteiden pyörimisnopeus lasketaan alla olevan kuvan kaavalla, jossa:

  • n on kierrosten lukumäärä minuutissa,
  • f - verkon taajuus,
  • p on napaparien lukumäärä,
  • s - lipsahdus.

Tällaisia ​​laitteita on kahdenlaisia:

  • KANSSA oravahäkin roottori... Sen käämitys on valettu alumiinista valmistusprosessin aikana;
  • Vaiheroottorilla. Käämit on valmistettu langasta ja ne on kytketty lisävastuksille.

Nopeuden säätö

Työprosessin aikana on tarpeen säätää nopeutta sähköautot... Se suoritetaan kolmella tavalla:

  • Lisävastuksen kasvu kierretyllä roottorilla varustetuissa sähkömoottoreissa. Jos on tarpeen vähentää nopeutta huomattavasti, on sallittua kytkeä ei kolme, vaan kaksi vastusta;
  • Lisävastusten kytkentä staattoripiiriin. Sitä käytetään suuritehoisten sähköautojen käynnistämiseen ja pienten sähkömoottoreiden nopeuden säätöön. Esimerkiksi pöytätuulettimen nopeutta voidaan vähentää kytkemällä siihen sarjaan hehkulamppu tai kondensaattori. Sama tulos saadaan vähentämällä syöttöjännitettä;
  • Verkkotaajuuden muuttaminen. Soveltuu synkronisille ja asynkronisille moottoreille.

Huomio! Vaihtovirtaverkosta saavien kollektorimoottoreiden pyörimisnopeus ei riipu verkkotaajuudesta.

DC-moottorit

Vaihtojännitekoneiden lisäksi verkkoon on kytketty sähkömoottoreita tasavirta... Tällaisten laitteiden kierrosten lukumäärä lasketaan käyttämällä täysin erilaisia ​​kaavoja.

Nimellinen pyörimisnopeus

Tasavirtalaitteen kierrosten lukumäärä lasketaan alla olevan kuvan kaavalla, jossa:

  • n on kierrosten lukumäärä minuutissa,
  • U - verkkojännite,
  • Rя ja Iя - vastus ja ankkurivirta,
  • Ce - moottorin vakio (riippuu sähkökoneen tyypistä),
  • Ф - staattorin magneettikenttä.

Nämä tiedot vastaavat sähkökoneen parametrien nimellisarvoja, kenttäkäämin jännitettä ja ankkuria tai moottorin akselin vääntömomenttia. Niitä vaihtamalla voit säätää nopeutta. Magneettivuon määrittäminen todellisessa moottorissa on erittäin vaikeaa, joten laskelmissa käytetään virityskäämin läpi kulkevan virran voimakkuutta tai ankkurin jännitettä.

AC-harjattujen moottoreiden kierrosluku voidaan selvittää samalla kaavalla.

Nopeuden säätö

Tasavirtaverkolla toimivan sähkömoottorin nopeuden säätö on mahdollista laajalla alueella. Se on saatavana kahdella alueella:

  1. Nousu nimellisarvosta. Tätä varten magneettivirtaa pienennetään käyttämällä lisäresistansseja tai jännitesäädintä;
  2. Alempana kuin par. Tätä varten on tarpeen vähentää jännitettä sähkömoottorin ankkurissa tai sisällyttää vastus sarjaan sen kanssa. Kierrosten vähentämisen lisäksi tämä tehdään sähkömoottoria käynnistettäessä.

Laitteiden suunnittelussa ja asennuksessa on välttämätöntä tietää, mitä kaavoja käytetään sähkömoottorin pyörimisnopeuden laskemiseen.

Video