Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М
Рис.6.3. Пример графика iопт от (Mс/Mн)
При малом числе включений в час передаточное число можно определить по упрощѐнной формуле. Если рабочий орган ЭП совершает поступательное движение (тележка мостового крана), то передаточное число определяется следующим образом
iр= |
н dк |
, |
(6.17) |
2 v |
|||
|
2 |
|
|
где dк – диаметр ходового колеса, м.
н - номинальная скорость двигателя, с-1;
2 
nном
н60
v2 – скорость перемещения тележки, м/с. Принимают стандартное передаточное число
редуктора iр (см. табл. 6.1)
Таблица 6.1
Сравнивают фактическую скорость исполнительного органа рабочей машины, например тележки мостового крана, с расчѐтной при выбранном передаточном числе
vф= |
|
н |
dк |
, м с |
(6.18) |
|
|
|
|
||||
|
|
2 iр |
|
|||
Отклонение фактической скорости от заданной |
||||||
величины составляет |
|
|
|
|
|
|
v |
|
v2 |
vф |
100% |
(6.19) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
v2 |
|
||
Отклонение скорости |
допустимо |
(5 – 10) % от |
||||
заданного значения скорости. |
|
|
|
|
||
ПРИМЕРЫ
Рассчитаем передаточное число механической части электропривода (МЧЭП) главного движения в соответствии с кинематической схемой (рис. 6.4).
Передаточное число редуктора определим по формуле
i |
|
Z 4 |
|
Z 2 |
; |
( 6.20 ) |
p |
Z3 |
|
Z1 |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
где Z1 , Z 2 , Z3 , Z 4 
количество зубьев шестерней редуктора,
то есть первой, второй, третьей и четвѐртой шестерни соответственно.
Рис. 6.4. Кинематическая схема привода главного движения станка
Рассчитываем передаточное отношение для ремѐнной передачи по формуле
i рп |
Dшкив2 |
, |
( 6.21 ) |
|
Dшкив1 |
||||
|
|
|
где Dшкив1 , Dшкив 2 
диаметры ведущего и ведомого шкивов
соответственно, мм.
Тогда передаточное отношение всего механизма равно
iмех |
iст iрп |
( 6.22 ) |
Приведение параметров кинематической схемы к валу ЭД
Выполним расчѐт моментов инерции масс, входящих в механическую систему.
Момент инерции ротора двигателя берѐм из паспортных данных двигателя Jдв , кг м2.
Приведѐнный момент инерции редуктора
J ред.пр. (0.1 0.3) Jдв , |
( 6.23 ) |
Момент инерции детали рассчитываем как момент инерции цилиндра (необработанной заготовки) по формуле
/7/:
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
1 |
|
|
h |
D4 ; |
|
|
( 6.24 ) |
|||||||
|
|
|
|
|
дет |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
h |
высота цилиндра, м; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
D |
|
|
диаметр цилиндра, м; |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
плотность материала, кг/м3 ( |
7800 кг/м3); |
|||||||||||||||||||
|
Аналогично рассчитаем моменты инерции ведущего |
||||||||||||||||||||||
и ведомого шкивов соответственно, получим: |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
J |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
h |
|
|
(D |
|
|
)4 , (кг м2); |
( 6.25 ) |
|||||
|
|
шкив1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
шкив1 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
J |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
h |
|
(D |
|
)4 |
(кг м2); |
( 6.26 ) |
||||||
|
|
шкив2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
шкив2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Жѐсткость связи между редуктором и шпинделем CВ |
(Н м). |
||||||||||||||||||||||
|
Приведѐм |
|
|
|
|
|
параметры |
|
|
механической |
части |
||||||||||||
электропривода к валу двигателя по формулам /7/: |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB.пр. |
|
CB |
|
(Н м); |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Jдет.пр. |
|
Jдет |
(кг м2); |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Jшкив 2.пр. |
|
Jшкив 2 |
|
(кг м2); |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i2 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Jшкив1.пр. Jшкив1 (кг м2).
Расчѐт ремѐнной передачи
Расчѐт ремѐнной передачи начнѐм с модуля упругости,
E 150
106 (Па) /8/.
Выберем тип сечения ремня Б (рис. 6.5) , для которого в пределах длин 630 6300 мм, имеем:
а) высота сечения ремня h 10.5 мм;
б) расчетная ширина сечения ремня ap 14 мм,
следовательно, площадь поперечного сечения ремня будет рассчитана по формуле /8/
S |
p |
h a |
p |
10.5 14 147 |
(мм2). |
( 6.27) |
|
|
|
|
|
Рис. 6.5. Площадь поперечного сечения ремня
Приведѐнную |
жѐсткость |
ремѐнной |
передачи |
||
рассчитаем по формуле/8/ |
|
|
|
||
Cп |
Rшкив2 1 E |
S p |
, |
( 6.28) |
|
L |
|||||
|
|
|
|
||
где S p 
площадь поперечного сечения ремня, мм²;
L - длина одной стороны свободного участка ремня;
Е- модуль упругости ремней, для трѐх строп (150
15). 106 Н/м2;