mu1 (708449), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

4. Выбрать двигатель, для которого

и

Предпочтение следует отдавать быстроходным двигателям с номинальной часто-той вращения ротора 6000 об/мин и более.

5. Определить оптимальное передаточное отношение редуктора

. (2.27)

В.- Для систем, отрабатывающих гармонический сигнал вида θ = θ₀∙sinω_at.

Заданы: θ₀ - амплитуда сигнала, рад; круговая частота,ω_a= 2π/t, рад/с; I_н, кг∙м²;

Т_нс, Н∙м; γ = 20...10, η_р.

Требование: применять двигатели с линейной или с линеаризуемой механи­ческой характеристикой (см. таблица 2.1, группа Г).

Методика выбора электродвигателя.

Определить характеристики управления по выходу:

Максимальная расчетная угловая скорость нагрузки:

(2.28)

Нормальное угловое ускорение нагрузки:

. (2.29)

Нормальная угловая скорость нагрузки:

(2.30)

2. Определить соотношение нагрузок:

. (2.31)

Если заданный статический момент Т_нс больше динамического (правая часть не-равенства (2.31)), выбор параметров привода выполняют по пп.3-5, если меньше - по пп.6…9

3. Определить необходимые динамические характеристики двигателя (2.32)

. (2.33)

4. Выбрать двигатель, для которого

; .

5. Определить оптимальное значение передаточного отношения ре­дуктора:

. (2.34)

6. Определить необходимую мощность двигателя, Вт:

. (2.35)

7. Выбрать двигатель, у которого N_ном≥ N_{ном 0}.

8. Определить оптимальное по быстродействию передаточное отно­шение редук-тора:

(2.36)

9. Проверить условие обеспечения заданной максимальной угловой скорости:

Если условие не выполняется, передаточное отношение редуктора

(2.37)

Запас по скорости следует принимать тем больше, чем больше относительное зна-чение статической нагрузки.

Н а рисунке 2.2 изображена на­грузочная характеристика привода в поле механической характеристики двигателя при гармоническом входном сигнале. ω

і_р ∙ω_нmax

ω _A= і_р ∙ω_н A

ТТ T

Т

Рисунок 2.2

По относительному расположению значений и можно определить необходимое значение коэффициента запаса:

(2.38)

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ОТНОШЕНИЙ В ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМАХ. С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ И КОНИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ.

3.1. Общее передаточное отношение механизма определяется по формуле:

, (3.1)

где - общее передаточное отношение;

n_дв - частота вращения вала заданного или выбранного электродви­гателя, об/мин,

n_вых - частота вращение выходного вала механизма, об/мин.

Значение n_вых определяется на основании технического задания. При этом возмож-ны следующие варианты:

1. Значение n_вых задано непосредственно в техническом задании.

2. Задана угловая скорость выходного ω_вых рад/с:

. (3.2)

3.Задано время движения выходного вала t_p, с. При отом угол по­ворота выходного вала , либо задан либо может быть назначен из конструктивных соображений. Тогда

/(6 t_p). (3.3)

4. Задан закон движения выходного вала :

. (3.4)

5. На выходе механизма осуществляется преобразование вращательного движения в поступательное реечной парой или парой с гибким звеном (лентой, тросом, цепью):

, (3.5)

где v -линейная скорость выходного звена, мм/с,

d_k- диаметр ко­леса, преобразующего вращательное движение в поступательное, мм.

6. На выходе механизма осуществляется преобразование вращательного движения в поступательное винтовой парой:

, (3.6)

где p_h- ход винтовой линии, мм.

7. На выходе механизма вращательное движение преобразуется в поступательное кулачковым механизмом:

, (3.7)

где - угол поворота кулачка (…˚), соответствующий времени цикла t_пост ,с звена совершающего возвратно-поступательное движение.

8. На выходе механизма преобразование вращательного движения в поступатель-ное осуществляется кривошипно-шатунным механизмом:

, (3.8)

где - время цикла звена, совершающего возвратно-поступа­тельное движение.

3.2. Выбор передаточных отношений ступеней в зависимости от функ­ционального назначения механизма заключается в определении рацио­нальных значений состав-ляющих уравнения:

(3.9)

где -передаточные отношения первой и второй ступеней,

-передаточные отношения предыдущей, последующей и последней ступени соответственно.

При распределении общего передаточного отношения по ступеням в механизмах приводов, систем управления и регулирования необ­ходимо обеспечить:

- минимальные размеры и массу механизмов, в том случае, если к ним не предъяв-ляется требование малоинерционности;

- минимальный момент инерции, приведенный к входному валу меха­низма.

3.3 В соответствии с функциональным назначением и условиями нагружения звеньев механизмы при распределении передаточных отношений между ступенями делятся на 5 типов:

- тип I: нереверсивные силовые зубчатые механизмы, у которых размеры зубчатой пары и долговечность определяются контактной прочностью рабочих поверхностей зубьев;

- тип 2: реверсивные силовые механизмы, у которых размеры зубча­той пары и дол-говечность определяются изгибной прочностью серд­цевины зубьев;

- тип 3: малонагруженные кинематические зубчатые механизмы, раз­меры звеньев которых выбираются из конструктивных соображений, а напряжения в материалах нас-только малы, что на размеры колес влияния практически не оказывают;

- тип 4: реверсивные силовые малоинерционные механизмы, у кото­рых долговеч-ность и размеры зубчатой пары определяются изгибной прочностью;

-тип 5: реверсивные малонагруженные кинематические малоинерцион­ные зубча-тые механизмы, у которых напряжения малы и на размеры колёс влияния практически не оказывают.

-тип 6: малонагруженнный кинематический механизм с минимальной суммарной кинематической погрешностью передачи.

Формулы для определения составляющих уравнения (3.10) приведены в таблице 3.1.

Они получены из условий, что все зубчатые колеса данного механизма геометри-чески подобны, т.е. относительная ширина зубчатых венцов одинако-ва, а числа зубьев всех ведущих колес в зубчатых парах равны.

3.4. Выбор и определение чисел зубьев зубчатых колес в ступенях производят по формуле

Z₂ = Z₁ i_{k ,} (3.11)

где Z₁ и Z₂ числа зубьев ведомого и ведущего колес зубча­той пары соответственно. Числа зубьев ведущих колёс выбирают одинаковыми во всех сту­пенях; по конструктив-ным соображениям, для силовых механизмов Z₁=16…20, для кинематических

Z₂= 18...24.

Таблица 3.1 Распределение суммарного передаточного отношения по ступеням

3.5. Допустимые отклонения передаточных отношений в механизмах.

При реализации разработанной кинематической схемы из-за дискретности значе-ний чисел зубьев, которые должны быть целыми, чаще всего приходится отклоняться от расчетных значений передаточных от­ношений в ступенях и значения общего переда-точного отношения меха­низма. Допускаемое отклонение общего передаточного отно-шения: +2%…-5 %. В кинематических механизмах отсчетных устройств по­грешность общего передаточного отношения недопустима. В силовых механизмах типа 1 и 2 наи-более точно должны быть реализованы передаточные отношения последних ступеней, а в малоинер­ционных механизмах типа 4 и 5 - первых двух-трех ступеней.

Характеристики

Список файлов реферата