2.2 Вибір двигуна
Початковим етапом розрахунку приводу є вибір виконавчого двигуна. Від правильного вибору двигуна залежить забезпечення всіх технологічних режимів обробки і необхідних динамічних характеристик, а також конструкція механічної частини приводу.
Відсутність силового редуктора обумовила зниження загального моменту інерції механізму і збільшення припустимого для приводу за умовами механічної тривалості прискорення. Це забезпечило скорочення часу перехідних процесів, збільшення продуктивності верстатів, поліпшення якості обробки внаслідок підвищення швидкодії всієї електромеханічної системи приводу подачі як по керуючому впливу, так і по навантаженню.
Основними вихідними даними для вибору двигуна служать:
- циклограма навантаження двигуна при роботі механізму, на підставі якої визначається еквівалентний момент на валу двигуна;
- передатне відношення механічних ланок приводу (коробки передач, гвинтової пари, передачі рейка-шестірня);
- швидкості швидкого ходу і діапазон робочих подач;
- сила тертя в опорах;
- маса, що переміщується (органа приводу разом із деталлю або інструментальним магазином);
- моменти інерції механічних ланок;
- ККД механічних передач;
- припустимі для механізмів прискорення і необхідний час перехідних процесів.
Крім того, для правильного вибору двигуна необхідно знати закони його регулювання й управління в перехідних режимах. Як правило, у механізмах подач регулювання швидкості двигуна здійснюється при постійному моменті зміною напруги на якорі. Закон управління при розгоні і гальмуванні реалізується системою управління верстатом або пристроєм числового програмного керування (ПЧПК). Найбільш поширеними законами управління є стрибкоподібний і лінійно-змінний, проте можливі й інші форми сигналів, що задають.
Частота обертання двигуна визначається по швидкості переміщення робочих органів верстата і передатного відношення механічної передачі.
Так як двигун встановлений на ходовий гвинт, то передатне число редуктора, ip=1.
Необхідна максимальна частота обертання двигуна:
Частота двигуна при мінімальній робочій подачі:
Визначення моментів інерції
Визначаємо масу переміщуваної деталі:
Момент інерції вузла, що поступально переміщується, приведений до валу двигуна:
Момент інерції ходового гвинта, приведений до валу двигуна:
Густина сталі:
Момент інерції зубчатої передачі, приведений до валу двигуна:
Сумарний момент інерції механізму:
Приведений момент інерції до вала двигуна:
Визначення моментів двигуна
Складова від зусилля різання уздовж осі Oi:
ККД механічної передачі:
ККД механічної передачі гвинт – гайка:
ККД механічної передачі гвинт-гайка при установці двигуна на ходовий гвинт:
Момент на валу двигуна від сили різання:
Коефіцієнт тертя залежить від матеріалу тертьових поверхонь і їхнього змащення для напрямних ковзання, від конструкції напрямних і їхнього попереднього натягу для напрямних котіння і комбінованих. Звичайно для напрямних ковзання зі змащенням при змішаному терті коефіцієнт тертя приймають fтер = 0,1.
Момент тертя в напрямних вузлів верстата, що переміщуються в горизонтальній площині:
Додатковий момент на валу двигуна від повної або неврівноваженої частини сили тяжіння вузлів, що переміщуються:
Статичний момент на валу двигуна від сил різання і тертя:
При повторно-короткочасному режимі двигун вибирається не по М’ст, а по моменту:
де ТВ=80% (тривалість включення).
Обираємо двигун типу ПБВ132L, що має наступні технічні данні:
Номінальний момент, Нм | 47,7 |
Номінальна частота обертання, об/хв | 600 |
Номінальна напруга, В | 70 |
Номінальний струм, А | 50 |
Тривалий момент у загальному стані, Нм | 62 |
Максимальний момент при пуску, Нм | 470 |
Момент при максимальній частоті обертання, Нм | 21 |
Максимальний момент при максимальній частоті обертання, Нм | 98 |
Максимальна частота обертання в тривалому режимі, об/хв | 2000 |
Момент інерції якоря, кг м2 | 0,238 |
Опір обмотки якоря при 15 ̊С, Ом | 0,0707 |
Індуктивність обмотки якоря, мГн | 0,554 |
Електромеханічна постійна часу, мс | 12,3 |
Електромагнітна постійна часу, мс | 7,85 |
Постійна ЕРС, В/(об/хв) | 0,105 |
Теплова постійна часу, хв | 100 |
Маса двигуна з тахогенератором, кг | 100 |
... використовується в подальших розрахунках: де r – відстань до середини лопатки від вісі вала; Z – кількість лопаток які знаходяться одночасно в бетонній суміші. З попередньої формули визначаємо Р: . 2.4 Розрахунок потужності привода машини В загальному випадку момент, необхідний для обертання лопаті: , Н ·м де k – коефіцієнт опору руху лопаті, Н/м2; b – проекція ширини лопаті ...
... ; скорость подачи, согласно паспорту станка (табл. 3.1), мм/мин, р=6мм – шаг винта передачи винт-гайка качения, i – передаточное число механизма подачи. Табл.3.1. Механика привода подач станка 6С12Ц Характер подачи Подачи стола, мм/мин Продольная Поперечная Вертикальная Минимальная 20 20 8 Максимальная 1000 1000 400 Ускоренная 2500 2500 1000 Рассчитаем передаточные числа ...
... механизма подачи, которое остается между двигателем и исполнительным механизмом. Принимаем передаточное отношение ременной передачи i=3. Таблица 2 - Механика привода подач станка 16К20 Характер подачи Поперечная подача резцедержателя мм/мин Продольная подача стола, мм/мин Минимальная 0,000662 0,0000619 Максимальная 0,3814 0,253377 Ускоренная 1900 3800 Рассчитаем передаточные ...
... постійного струму з тиристорним управлінням з двома - трьома механічними ступенями, а іноді і без них [2]. В курсовому проекті розробляється електропривод головного руху вертикального сверлійно-фрезерно-розточувального напівавтомата 243ВМФ. Верстат призначений для комплексної обробки заготовок невеликих і середніх розмірів при підході інструменту з одного боку . На верстаті можна проводити ...
0 комментариев