Файл: Курсач (ТЭП, 8 сем, Поехавший, ЭЛ-100-500).pdf

НИУ «МЭИ» Кафедра Автоматизированного Электропривода

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

«Электропривод планшайбы токарно-карусельного станка»

Группа: ЭЛ-01-09

Студент: ПАХОМ Вариант: Я БАНКИИИИИИИИИИИИИИИИИИИИИИИИИИР

Консультанты: Благодаров Д.А.

Сафонов Ю.М.

Оглавление

1

Введение

В курсе «Теория электропривода» содержание максимально обобщено и абстрагировано от частных особенностей применяемой техники управления, а также требований технологии использования машины, для которй проектируется электропривод. Выполнение курсового проекта имеет цель закрепить освоение следующих разделов курса:

1)выбор двигателей и силовых преобразователей, проверка их по нагреву и по перегрузочной способности;

2)регулирование момента и скорости в разомкнутой системе электропривода, переходные процессы;

3)расчёт параметров и анализ свойств электропривода постоянного и переменного тока в системе «управляемый преобразователь – двигатель»

(УП-Д);

4)анализ влияния упругостей и кинематических зазоров на динамику электропривода.

Исходными данным для проекта являются кинематическая схема технологической установки, нагрузочная диаграмма и тахограмма её работы.

Необходимо спроектировать электропривод рабочего органа установки: выбрать двигатель, преобразователь, обосновать этот выбор. Проверить и проанализировать получившуюся систему, сделать выводы по работе.

2

1 Составление расчётной схемы и приведение параметров к валу двигателя

Описание механизма: данная работа имеет целью спроектировать электропривод для управления планшайбой токарно-карусельного станка. Станок используется для вытачивания металлических деталей больших размеров и массы, то есть происходит процесс резания метала.

Сначала двигатель разгоняется до необходимой скорости и начинает резание цилиндрической детали на определённом диаметре. После того, как необходимый результат достигнут, механизм снижает скорость, чтобы продолжить рез, но уже на другом диаметре. Причём в первом случае диаметр реза меньше, чем во втором,

поэтому момент нагрузки меньше. Так как для процесса резания характерно постоянство мощности, то с ростом нагрузки необходимо пропорционально снижать скорость.

Допустимое ускорение ограничено возможностями двигателя.

Примерный вид нагрузочной диаграммы и тахограммы технологического процесса:

Mc

Момент нагрузки

ωдв

Скорость двигателя

3

Пример детали:

Рисунок 1.1. Пример детали

Исходные данные:

–момент инерции двигателя;

–момент инерции детали;

–момент инерции планшайбы;

–упругость муфты;

–момент сопротивления планшайбы;

–КПД передач

Количество зубьев:

4

Рисунок 1.2. Кинематическая схема

В первую очередь по кинематической схеме нужно составить расчётную механическую схему. Все моменты инерции заменяются прямоугольниками, а

упругости – линиями.

Для упрощения нужно вычислить общее передаточное число всех редукторов:

Далее следует привести все параметры механической части к валу двигателя. На приведенной расчетной механической схеме все моменты инерции заменяются прямоугольниками с площадями, пропорциональными величинам моментов инерции,

а упругости заменяются линиями с длинами, обратно пропорциональными величинам упругостей.

5

Рисунок 1.3. Расчётная механическая схема

Полученная механическая система является двухмассовой упругой системой.

Определим её основные параметры.

Частота собственных колебаний системы:

√ √

Парциальная частота колебаний первой массы:

√√

Парциальная частота колебаний второй массы:

√√

Коэффициент соотношения инерционных масс:

Вывод: механическая часть представлена как две массы со своими моментами инерции, соединённые через вал с определённой жесткостью. Такая система является колебательной и имеет несколько характерных резонансных частот. Так как момент инерции второй массы значительно больше момента инерции второй, частота

6

и планшайбы с деталью на скорость планшайбы, так как это будет определять

точность изготовления детали.

2.1 Передаточная функция скорости планшайбы по управляющему

воздействию

Передаточная функция от момента двигателя к скорости планшайбы:

Логарифмическая фазовая функция:

{

Значения функций:

8