Файл: lektsii_EMS.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.03.2025

Просмотров: 594

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

22

i4

n 3,n 2 1 in2 1,n

2

i12 i34 i56

Условия минимизации

Последнюю ступень выбираем сами, используя ограничение:

in 1,n (10 15)

По ней рассчитываем остальные передаточные числа пар:

in 3,n 2 42 in2 1,n 1

При этом передаточное число первой пары желательно, чтобы не прневышало двух.

Пример

Пусть ip

250

Выберем in 1,n 11

250

22,73

(должно быть 1 2)

11

i

4

2 112

1 3,95

n 3,n 2

250 5,75 (1 2)

11 3,95

in 5,n 4 42 2,952 1 2,38

250

2,42 (1 2)

11 3,95 2,38

in 6,n 5 42 2,382 1 1,87

250

1,29 (1 2)

11 3,95 2,38 1,87

i12 i34 i56

iр 1.29 1.87 2.38 3.95 11 250

23

Лекция №5

Возьмем in 1,n 12

1.ip 2,03 2,43 4,12 12

2.ip 1,38 1,76 2,43 4,12 12

Здесь можно выбрать как первый, так и второй вариант разбиения, так как во втором случак КПД редуктора будет меньше.

Количество ступеней редуктора желательно, чтобы не превышало шести, т.к. в противном случае сильно понижается КПД.

Выбор модуля зуба.

Нужно выбрать модель зуба m. Для него существует стандартная шкала.

По определению модуль m входит в соотношение:

D mz

z - число зубьев

D - диаметр (в мм)

Эвольвентный профиль зуба позволяет зубьям обкатываются, а не проскальзывают, за счет этого уменьшается трение и износ.

Модуль задается в миллиметрах и может быть дробным. На его размеры, определяемые инструментами, используемыми при резки, существуют ГОСТы. Модуль выбирается из соблюдения обеспечения прочности зубьев.

Прочность [

кг

]

Kд

P

, где

см

2

K y b m
вала двигателя
D1 D3 D5 ... Dn 1

24

Kд - динамический коэффициент(

1,7 );

K - коэффициент перекрытия (

1,25 );

y - коэффициент формы зуба (0,12);

b (5 10) m m

Усилие на зуб в последнем к нагрузке зацеплении:

P M 2Mн

Rn Dn

Итак,

Kд Mн 2

K

y m2 D

n

m

2Kд M

н

K y Dn

Dn берется предварительно из условия, что диаметры всех ведущих шестеренок будут взяты не тменее чем 2d

Dn in 1,n Dn 1

D1 m z

z1 D1 - на первой шестеренке( если дробное число, округляем по правилам m

округления);

z1 15 не допускается маленькое число

Если z1 15, необходимо увеличить диаметр. Можно задаться меньшим модулем, но при этом надо оценить, на сколько увеличится Dn

z1 15

z2 z4 ... zn

Уточняется получившееся передаточное число редуктора и проводится оценка приведенного момента инерции его к валу двигателя.

i

p

D2n

D4n ... Dmn

z2

z4 ... zn

D

D

... D

z z

... z

n 1

1n

3n

(n 1)m

1

3

25

Ji B Di4 Jp

32

Нужно иметь в виду, что в результате расчета приведенный к валу двигателя момент инерции редуктора хорошо бы укладывался в соотношение:

J

J

н

0,1 J

дв

p

ip p

p

0,97n 2

n 2- число зацеплений

После того, как редуктор спроектирован делается последняя проверка пригодности двигателя по скорости и моментам с учетом, что

Jдв Jp Jтг 2 Jн

ip н р н

p 1n/2ступени ,где n – число шестеренок

Расчет передаточной функции двигателя и его структурная схема

Для двигателя постоянного тока имеем:

rя Rдоб

I c дв

Uум

с I

Mдв

d дв

Mн

M

дв

J

M

i

dt

p

p

J Jдв Jp Jтг

Jн

ip2 н р н

дв f (Uум;Mн ,M )

1

d

дв

M

н

I

J

M

c

dt

ip p

r

R

d

дв

M

н

U

ум

я

доб

J

M

c

с

dt

ip p

26

Разделим на с

J r R

d

1

r R

M

н

я доб

U

я

доб

M

с2

dt

c

ум

с2

i

p

p

T

kдв

k

M

дв

После преобразования Лапласа

M

н

(p)

Tдв p 1 (p) kдв Uум (p) kM

M

(p)

ip p

Обычно постянная времени двигателя в нашем типовом проекте оказывается в пределах

0.05с Тдв 1.5с

Структурная схема двигателя выглядит следующим образом:

Лекция №6

Структурная схема для асинхронного двигателя не содержит блока с моментом собственных потерь двигателя.

В самом дела, система линеаризованных уравнений, описывающая динамику двухфазного двигателя имеет вид:

Mдв b Uy a

Mдв

J

d

M

н

dt

Решая их совместно получаем дифференциальное уравнение, получаем:

27

Тдв

d

k

двUус kмМн ,

dt

где Тдв

J

;k

дв

b

;k

м

1

a

a

a

Усилители мощности

Усилители мощности для двигателей постоянного тока

Усилитель мощности для двигателя постоянного тока представляет большую проблему. Управление происходит по ротору, что приводит к большим токам, которые необходимо регулировать.

Хорошими свойствами для этих целей обладал электромашинный усилитель (ЭМУ), представляющий собой связку: трехфазный асинхронный двигатель, вращавший от сети переменного тока управляемый генератор постоянного тока. Усилитель обладал линейными нагрузочными характеристиками и управлялся относительно маломощным сигналом.

Электромашинный усилитель (ЭМУ)

Недостаток ЭМУ – низкий КПД, невысокий ресурс работы ЭМУ перестали выпускать только с появление силовой электроники.

Сейчас используют усилители постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Усилитель мощности с ШИМ-модуляцией

Смотрите также файлы