ВЫБОР И РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
Выбор исполнительного устройства будем осуществлять на основе минимизации требуемого момента инерции на валу двигателя и оптимизации ускорения движения нагрузки по передаточному числу редуктора.
Выбор двигателя Исходными данными для выбора двигателя являются: момент инерции в нагрузке Jн=0.5 (кг∙м2) 2) момент в нагрузке = 18 (Н×м); скорость вращения (максимальная) в нагрузке (рад/с); 4) ускорение в нагрузке (рад/с2); Определяем максимальный момент Мн и мощность Рн в нагрузке. Мн=Jн × + , [Н×м] (2.1) Мн =0.5× 2,1+18=19,05 [Н×м] Рн=Мн × , [Вт] (2.2) Рн=19,05× 2,1=40,005 [Вт]
Требуемая мощность двигателя определяется по формуле: Ртр=2 × Рн/ h , [Вт] (2.3)
По полученной мощности Рн определяем К.П.Д. из условия:
Так как Рн<100 Вт, то =0.85 и требуемая мощность: Ртр= 2×40/0.85=94 [Вт]
Выбор двигателя производится по номинальной мощности двигателя, которая должна быть больше Ртр. Исходя из этого условия, выбираем двигатель 4ПБ80А1. Данный двигатель принадлежит к классу двигателей постоянного тока. Двигатель класса 4ПБ представляет собой двигатель с естественным охлаждением. Применимые условия эксплуатации – нормальные, соответствующие значениям климатических факторов: высота над уровнем моря до 1000м, температура окружающей среды от 1 до 40 С, относительная влажность 80 % при t=20С. Показатели надежности: средний срок службы при наработке 30000 часов не менее 12 лет. Вероятность безотказной работы за период 10000 часов >0.8 при доверительной вероятности 0.7, наработке щеток 0.8, коэффициенте готовности 0.9. Габариты двигателя: длина – 385 мм, ширина – 125 мм, высота – 214 мм, масса – 16 кг. Данный двигатель имеет технические данные: номинальная мощность, при исполнении Рном = 370 [Вт] максимальная частота вращения fmax = 4000 [об/мин] номинальная частота вращения fном = 3000 [об/мин] 4) напряжение Uном = 220 [В] 5) номинальный вращающий момент Мном = 1.2 [Н∙м] момент инерции Jдв = 1.7×10-2 [кг∙м2] Определим wном : wном=2∙p∙fном/60 [рад/c] (2.4) w ном= 2×3.14×3000/60=314.159 [рад/c] Определим w хх : w хх =2∙ p ∙fmax/60 [рад/c] (2.5) w хх= 2×3.14× 4000/60=418.879 [рад/c]
Момент инерции вычисляется по формуле:
Jд=Jдв+Jp, [кг×м2] (2.6)
где Jр – момент инерции редуктора: Jр=0.1∙Jдв, [кг×м2] Jд= 0.1∙0.017+0.017=0.0187 [кг∙м2]
Вычислим оптимальное число редуктора:
ip= (2.7) ip= =23,88.
Определим максимальный момент двигателя по первой форме уравнения баланса – с использованием приведенного момента инерции:
Мдв ∙ан∙ip + Мнс/ip∙h , [Н∙м] (2.8)
где - момент инерции, приведенный к валу двигателя Jд+ , [кг∙м2] 0.019 [кг∙м2] Мдв=0.019∙2,1∙23,88+18/(23,88∙0.85)= 1.8 [Н∙м]
Рассчитаем перегрузочную способность по моменту:
м =Mдв/Мном (2.9) м=1.8/1.2=1.5
Данное значение м удовлетворяет условию м 3. Определим перегрузочную способность по скорости: ω = ω d ω ном , (2.10) где ωd=Ωн∙ip. Тогда ωd=5∙23,88=119 ω=119/314.159=0.38
Данное значение ω удовлетворяет условию ω 1.3 Так как м (2.9)иω (2.10) удовлетворяют указанным ограничениям, то двигатель выбран правильно.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (252)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |