сті приводу обертання стріли
Вихідні дані:
Частота обертання стріли, об/мін3,5
Загальна вага стріли (з встановленою захисної трубою), Н1686
. 1.1 Розрахунок необхідної потужності приводу
, кВт,
де Твих - момент на вихідному валу редуктора, Н · м;
nвих - частота обертання на вихідному валу редуктора, об/хв; nвих=3,5 об/хв;
- загальний ККД приводу. Попередньо приймемо=0,94
Момент на вихідному валу редуктора визначимо за формулою
, Н? м,
де Ft - зусилля, необхідне для подолання сил опору переміщенню консолі стріли з встановленою захисної трубою, Н;
R - відстань від прикладеного навантаження до осі стріли, м. R=0,65 м.
, Н,
де f=0,4 - коефіцієнт тертя;
Fn - зусилля від ваги стріли з встановленою на ній захисної трубою.
Ft=0,4 · 1687,6=675,04Н
Твих=675,04 · 0,65=438,78 Н · м.
Остаточно знайдемо необхідну потужність електродвигуна
Для забезпечення компактності приводу і низького рівня шуму роботи був обраний планетарний мотор-редуктор, конструкція якого забезпечує співвісність електродвигуна, редуктора і стріли.
За каталогом мотор-редукторів НВО Гідромаш - 1 виберемо планетарний триступеневий мотор-редуктор 3МП - 50 з виконанням на фланці (рисунок 3.1):
Потужність двигуна, кВт 0,18
Частота обертання вихідного валу, об/хв 3,55
Крутний момент на вихідному валу, Н · м 459
ККД редукторної частини 0,96
Малюнок 3.1 - Мотор-редуктор 3МП - 50
. 2 Розрахунок потужності приводу переміщення каретки [10, 12]
Вихідні дані:
Швидкість пересування каретки, м/с 0,5
Маса переміщуються компонентів, кг1700
Діаметр приводного колеса, мм270
Максимальну потужність приводу визначимо за швидкості пересування каретки і опору пересування каретки [10]
, кВт,
де V - швидкість переміщення каретки, м/с;
W - опір пересуванню каретки, Н;
?- Коефіцієнт корисної дії (ККД) всього приводу. Попередньо приймемо? =0,85.
Повний опір пересуванню каретки визначатиметься сумою
, [12]
де Wтр - опір, що створюється силами тертя, Н;
Wін - опір, що створюється силами інерції обертових мас і поступально рухомих мас каретки, Н.
Опір, створюване силами тертя визначимо за формулою
, Н,
де G - вага каретки і маніпулятора, Н;
?- Коефіцієнт тертя кочення колеса по рейці (для плоского рейки?=0,3);
f - приведений коефіцієнт ковзання в підшипниках коліс (f=0,015);
DЦ - діаметр цапфи колеса, мм;
D - діаметр колеса, мм;
Kдоп ??- коефіцієнт, що враховує опір тертя кочення опорних роликів; Kдоп=2,5.
Тоді опір, що створюється силами тертя, дорівнюватиме
Н
Опір, створюване силами інерції обертових мас і поступально рухомих мас каретки визначимо за формулою
, Н,
де?- Коефіцієнт, що враховує інерцію обертових частин механізму (при швидкості пересування менше 1 м/с можна приймати?=1,25; більше 1м/с -?=1,15 [12])
mпост - маса поступально рухомого об'єкту (каретки), кг;
а - прискорення при розгоні, м/с2.
Значення а попередньо можна прийняти рівним а=(0,5 ... 1,0) [а], де [а] - допустиме прискорення, м/с2. Оскільки вантажопідйомність каретки становить 1,7 ... 5 т, то з таблиці 2.16 [12] значення [а]=0,5 м/с2. Тоді а=(0,5 ... 1,0) 0,5=0,5 м/с2. Опір інерцій буде рівним
Н
Остаточно визначимо повний опір пересуванню каретки
Н
Максимальна потужність двигуна
.
За знайденою потужності попередньо вибираємо серію мотор-редукторів фірми SEW-EURODRIVE з номінальною потужністю N=0,75 кВт серій К..DR/DT/DV. Для вибору самого мотор-редуктора, необхідно визначити частоту обертання вихідного валу редуктора і його крутний момент.
Для визначення частоти обертання вихідного валу мотор-редуктора скористаємося формулою визначення швидкості пересування зубчастої рейки
, (3.1)
де m - модуль шестерні рейкової передачі, мм;
z - число зубів шестерні;
n - частота обертання шестерні (вихідного валу редуктора), об/хв.
Оскільки mz=d (d - ділильний діаметр шестірні), изходя з компонування приводу виберемо d=140 мм. З формули (3.1) визначимо необхідну частоту обертання вихідного валу мотор-редуктора
Необхідний крутний момен...
