ва кінематична схема приводу головного руху верстата з урахуванням індивідуального завдання, згідно з яким загальне передавальне відношення
.
В
Рисунок 1 - Кінематична схема приводу
1.1.2 Вибір двигуна
Для вибору двигуна скористаємося наступним диференціальним рівнянням:
, (1.1)
де - сумарний момент інерції, приведений до валу двигуна,;
- номінальний момент двигуна,;
- момент сил тертя,.
Всі обертові частини привода мають момент інерції, який повинен бути приведений до валу двигуна:
, (1.2)
тоді сумарний момент інерції:
(1.3)
Момент сил тертя вважається через ККД всього механізму:
, (1.4)
де - момент механіки двигуна,;
- ККД всього механізму, яке знаходять:
, (1.5)
де - ККД i - елементу механізму.
У механіці беруть участь наступні елементи:
- ККД зубчастої відкритої передачі,;
- ККД зубчастої закритою передачі,;
- ККД пасової передачі,;
- ККД пари підшипників,.
Розрахуємо ККД нашого механізму:
.
Вирішимо наше диференціальне рівняння:
, (1.6)
де - кутова швидкість, рад/с, яку знаходимо:
; (1.7)
- час розгону, с.
Визначення приведеного моменту сил тертя
Зазвичай момент сил тертя призводять до валу виконавчого двигуна. Він істотно залежить від навантаження приводу і незначно від швидкості:
, (1.8)
де - момент механіки приведений до валу двигуна, Н * м, який визначається з рівняння:
, (1.9)
де - функція, яка при нульовому зміщенні залежить тільки від z1, звичайно;
m - модуль зубчастого колеса, мм;
b - ширина зуба, мм;
z1 - число зубів.
Знайдемо момент механіки, Н * мм:
. (1.10)
Наведемо момент механіки до валу двигуна:
.
Розрахуємо номінальний момент двигуна з формули (6):
. (1.11)
В
Остаточний вибір двигуна
Виберемо наш двигун з каталогу за номінальним руховому моменту із запасом і випишемо його технічні дані.
Технічні дані на двигун фірми Siemens 1GL5108-OWY40-6HU1
- номінальний момент Mн = 28,301 Н * м;
- номінальна потужність Pн = 4,5 кВт;
- номінальна швидкість nн = 1450, об/хв;
- ККД двигуна;
- опір якоря R я = 3,47, Ом;
- індуктивність якоря Lя = 14,2 мГн;
- момент інерції двигуна J = 0,021 кг * м ВІ.
1.2 Отримання математичної моделі механіки приводу
1.2.1 Побудова розрахункової схеми приводу
Для подальшого моделювання розглянутого приводу необхідно провести побудова розрахункової схеми його механічної частини для кожного вала.
Перший вал - вал ротора двигуна. Побудова схеми починається зі статора двигуна, розглянутого як абсолютно жорстку, нерухомо закріплену систему. Через податливість магнітного поля ротор двигуна з моментом інерції з'єднаний зі статором. Ротор через податливість призматичної шпонки передає обертання шківа з моментом інерції. Передача обертання на вхідний вал редуктора здійснюється ременем з податливістю. Розрахункова схема вала ротора двигуна наведена на малюнку 2. br/>В
Рисунок 2 - Розрахункова схема вала ротора двигуна
Другий вал - вхідний вал коробки швидкостей. Обертання на нього передається ремінною передачею з валу ротора електродвигуна. Першим елементом схеми є шків з моментом інерції. Він через шпонку з податливістю з'єднаний з ділянкою валу з моментом інерції. Перетин на валу проводимо посередині між насадженими шківом і шестернею, податливість цього ділянки -. Від ділянки вала через податливість шліца рух передається шестірні з моментом інерції, від якої рух переходить на третій вал приводу (другий вал редуктора) через податливість зубчастої передачі. Розрахункова схема вхідного валу коробки швидкостей наведена на малюнку 3.
В
Рисунок 3 - Розрахункова схема вхідного вала коробки швидкостей
Третій вал - другий вал коробки передач приводу. Рух до нього приходить з вхідного вала через зубчасту передачу. Блок через податливість шліца з'єднаний з ділянкою вала з моментом інерції. Перетин на валу проводимо посередині між насадженими шківом і шестернею, податливість цієї ділянки -. Вал 3 з моментом інерції , Через піддатливість шпоночно з'єднання пов'язаний з шківом, момент інерції якого. Передача обертання здійснюється ременем з податливістю. Розрахункова схема третього валу привода наведена на малюнку 4.
В
Рисунок 4 - Розрахункова схема третього валу привода
Четвертий вал. Рух йому передається з третього валу через ремінну передачу. Першим елементом схеми є шків з моментом інерції. Він...
