Расчет вала асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Вал А31(V11).cdw

Чертеж.cdw

Аннотация1.docx

В данной работе был произведен механический расчет вала асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором мощностью 1500 Вт частотой вращения 3000 обмин и напряжением питания 220380В. Марка двигателя 4А80А2У3. Двигатель исполнен со степенью защиты IP44 со способом охлаждения IC0141 и со способом монтажа IM1001.
Вал электрической машины служит либо для передачи вращающего момента электродвигателя к приводимому механизму либо для передачи вращающего момента генератору от соединенного с ним первичного двигателя. Вал несет на себе массу вращающейся части машины и нагружен моментом вращения и изгибающим моментом передачи. Кроме того вал испытывает воздействие одностороннего магнитного притяжения возникающего при неравномерном воздушном зазоре.
Основные требования предъявляемые к валу: жесткость в средней части несущей сердечник ротора или якоря с тем чтобы при работе машины прогиб вала не достигал недопустимых значений; прочность во всех его поперечных сечениях достаточная для того чтобы выдерживать без остаточных деформаций все нагрузки возникающие при эксплуатации машины; превышение первой критической частоты вращения над рабочей не менее чем на 30%.
Соответствие вала проектируемой машины указанным требованиям проверяется механическим расчетом после построения продольного разреза машины.
Размеры вала определяют при разработке конструкции машины начиная с диаметра и длины выступающего цилиндрического конца вала которые принимают в зависимости от момента вращения при номинальном режиме работы машины.
В данной курсовой работе все расчеты ведутся с помощью ЭВМ.
Расчет проведен по Гольдберг О.Д. Гурин Я. С. "Проектирование электрических машин". – М.: Высшая школа 1984. – 431 с. ил.
)Сила тяжести сердечника ротора с обмоткой и участком вала по длине сердечника G' H:
)Прогиб вала посередине сердечника fT мм:
fT=G'(a2Sb+b2Sa)*10(3El2) 19143168000000000
fT=27*(922*1585+832*2923)*106(3*206*1011*1762)
)Номинальный момент вращения двигателя М2 Н*м:
)Поперечная сила Fп Н:
)Прогиб вала посередине сердечника fп мм:
fп=Fпс((15lS0-Sb)a+bSa)*106(3El2)
fп=24*30*((15*176*1585-02384)*92+83*2923)*106(3*206*1011*1762)
)Начальный расчетный эксцентриситет сердечника ротора е0 мм:
e0=015*035+00147+0015
)Сила одностороннего магнитного притяжения Т0 Н:
Т0=015*80*66*0082035
)Дополнительный прогиб от силы Т0 f0 Н:
)Установившийся прогиб вала fм мм:
)Результирующий прогиб вала f мм:
)Прогиб от силы тяжести упругой полумуфты fc мм:
fc=(0015*981*2422)(2*24)
)Первая критическая частота вращения nкр обмин:
nкр950√(1-f0e0)(fT+fc)
nкр950√(1-01010082)(00147+0037)
nкр4003(больше минимально допустимого nкр=13*3000=3900)
)Изгибающий момент Ми(с) Н*м:
Ми(с)=k(Fп+Fc)z1*10-3
Ми(с)=2*(24+981*2422)*123*10-3
)Момент кручения Мк Н*м:
)Момент сопротивления при изгибе Па:
)Приведенное напряжение пр Па:
пр=(√182+962*109)583
Гольдберг О.Д. Гурин Я.С. Свириденко И.С. «Проектирование электрических машин»: Учебник для вузов Под ред. О.Д. Гольдберга– М.: Высш. Шк. 1984. – 431с. ил.
Петунин Ю.П. «Электродвигатель асинхронный» альбом чертежей.

Титульный.doc

Министерство образования РФ
Тольяттинский государственный университет
Кафедра «Электрооборудование автомобилей и Электромеханика»
Вал асинхронного двигателя
с короткозамкнутым ротором
«Механический расчет вала»
Руководитель: Петунин Ю. П.