Файл: Курсовой проект ЭМС.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.04.2025

Просмотров: 355

Скачиваний: 2

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

10

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. ВЫБОР ТИПОРАЗМЕРА ДВИГАТЕЛЯ И ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА РЕДУКТОРА iР

Требуемая мощность на валу двигателя оценивается по одному из следующих соотношений:

Pтреб 2M н ωнм ;

Pтреб (2J н εнм M н ) ωнм ;

Pтреб 2(Jн εнм M н ) ωнм .

Выбор необходимого соотношения определяется данными технического задания. Выбирается ближайший типоразмер двигателя с номинальной мощностью PN>Pтреб.

1.1.Предварительная оценка передаточного числа редуктора

1.1.1.СС с двигателем постоянного тока

Из справочной таблицы для выбранного двигателя выписываются номинальные значения напряжения , тока и скорости якоря UN , IN , N , а также момент инерции якоря двигателя Jдв и сопротивление обмотки якоря rЯ.

Номинальный момент двигателя M N РN . ωN

Коэффициент противоЭДС обмотки якоря

c

U N

I N rя

.

ωN

I

N

(U

I

r ) P

Момент потерь на валу двигателя

М σ

N N

я

N

.

ωN

Максимальное напряжение усилителя мощности Uум мах, и добавочный резистор Rдоп , ограничивающий ток якоря при пуске , определяются путём совместного решения уравнений якорной цепи для пускового и

U ум мax αI N (Rдоб rя );

номинального режимов : U ум мax I N Rдоб U N .

Диапазон возможных значений передаточного числа редуктора ip определяется корнями уравнения ip1 , ip2

11

c

(U

-cω i ) (J

J н

)ε

i

M н

M .

rя R

2

i η

ум мax

нм р

дв

нм р

σ

доп

iр η

р

Допустимое передаточное число редуктора может быть выбрано из

условия: iр1 iр iр2 .

Обычно выбирают значение ip ближе к большему корню ip2.

Допустимое передаточное число редуктора должно удовлетворять трём условиям, обеспечивающим нормальную работу двигателя:

- условие по скорости iр ωнм (1,1...1,2) ωдв.ном ;

- условие по моменту М

(3...4)М дв.ном ;

н

-

условие по перегреву

-

(Jдв Jн iр2η )2 εнм2 iр2 0,5 Mн2iр2η2 Mдв.ном ,

J н

M н

где M

н

(J дв

)εнмiр

M σ .

i2

η

iр η

р

1.1.2. СС с двигателем переменного тока

Из справочной таблицы для выбранного двигателя выписываются номинальные значения напряжения обмотки управления UУN и мощности на валу PN , пусковой момент MП и скорость холостого хода Х , момент инерции ротора Jдв , активной RУ и реактивной XУ составляющих сопротивления обмотки управления при заторможенном роторе.

Номинальные значения момента МN и скорости N приближённо

определяются из соотношений:

M N γM п ; ωN

γωх , , где γ

PN

.

M пωх

Линеаризованная механическая характеристика

двигателя для скоростей

0 ωдв ωN :: M дв M п-aωдв ;

M п bU У ,

M п-M N

где b

M п

;a

.

U УN

ωN

12

Диапазон допустимых значений передаточных чисел редуктора определяется корнями квадратного уравнения iр1 и iр2 :

M п-aωнмiр J дв

J н

i

M н

.

2

ε

нм

р

i

η

i

р

η

р

Передаточное число редуктора выбирается из условия: iр1 iр iр2 .

Кроме этого передаточное число редуктора должно удовлетворять трём условиям , обеспечивающим нормальную работу двигателя:

-

условие по скорости

iрωнм (1,1...1,2)ωдв .ном ;

-

условие по моменту

(1,1...1,3)

М N ;

M н

-- условие по перегреву

(J

где

дв

Jн

2

)2ε

нм2

iр2 0,5 Mн2

iр2η2 Mдв.ном ,

i

η

р

J н

M н

M

н

(J дв

)εнмiр

.

i2

η

iр η

р

1.2. Расчет редуктора с цилиндрическими колесами

Редуктор с тремя парами зацеплений схематично изображён на рис. 1. Передаточное число каждой пары зацепления in-1,n определяется как отношение числа зубьев ведомой шестерни (in) к числу зубьев ведущей (in-1) или отношение соответствующих диаметров или радиусов шестерен:

i1,2 e2 e1 ;in 1,n en en 1 ,

где ei – обобщенный показатель, характеризующий шестерню (диаметр, радиус или число зубьев).

Передаточное число редуктора определяется как произведение передаточных чисел всех пар зацеплений:

iр i1,2 i3,4 ... in 1,n .

13

e1

e3

e5

e2

e4

e6

Рис. 1

Для минимизации приведённого к валу двигателя момента инерции редуктора следует рассчитывать передаточные числа ступеней пар зацеплений с использованием соотношения:

i4

2.n 3

1

in, n 1

n

.

2

При этом передаточное число последней ступени in можно задать из условия:

in < (10…15).

И далее последовательно считать передаточные числа ступеней, пока не получим передаточное число первой ступени i1,2, не превышающее 2. Обычно число ступеней редуктора не превышает 5...6.

При этом должно выполняться условие: i1,2 < i3,4 < ..< in-1,n

Приведённый момент к валу двигателя редуктора:

J

ред

J

1

J 2 J3

J 4

J5

...

J n 2

J n 1

J n

i 2

i 2

.. i2

i 2

i 2

i 2

i2

1

1

2

1

2

n 1

р

Момент инерции сплошного цилиндрического колеса:

Ji

π ρ b

Di4 ,

32

где - плотность материала, из которого изготавливаются колеса.

Для стали = 7.7 * 103 кг/м3 b - толщина колеса

Di - диаметр i-го колеса.

Расчет диаметров колёс ведётся из условия, что диаметры всех ведущих шестерён зацеплений одинаковы:

D1=D3=D5=…=Dn-1 2d ,

где d - диаметр вала двигателя.

Количество зубьев на ведущих шестернях должно быть:

Z1 = Z3 = …..= Zn-1 15 ( Zi - число целое)

Смотрите также файлы