Задание: Задача 1.1

Для механической системы подъемника, показанной на рисунке 1.2 и имеющей следующие данные: моменты инерции вала двигателя J_д = 0,42 кгм², промежуточного вала редуктора J_р = 0,15 кгм², барабана J_б = 6,5 кгм² и шестерен J_z1 = 0,35 кгм², J_z2 = 1,6 кгм², J_z3 = 0,39 кгм², J_z4 = 1,22 кгм²; число зубьев шестерен z₁ = 26, z₂ = 200, z₃ = 30, z₄ = 120; скорость промежуточного вала редуктора _р = 20 с^-1; масса груза m_г = 420 кг, мощность на валу двигателя P_Д = 2,7 кВт; КПД редуктора _р = 0,96 и барабана _б = 0,95; определить частоту вращения вала n_д двигателя, скорость подъема груза V_г, приведенный к валу двигателя момент инерции J и оптимальное передаточное число i_опт пары z₃ – z₄, при том же передаточном числе пары z₁ – z₂ с целью получения максимального ускорения промежуточного вала редуктора.

Рисунок 1.2

Задача 2.1

Для двигателя постоянного тока независимого возбуждения, имеющего следующие паспортные данные: мощность на валу Р_ном = 1,5 кВт; напряжение U_ном = 220 В; скорость вращения якоря _ном = 157,1 с^-1; КПД _ном = 0,83, рассчитать и построить:

1. естественные механическую и электромеханическую характеристики;

2. искусственные механическую и электромеханическую характеристики; при включении в цепь якоря добавочного сопротивления R_д = 1,6 Ом; определить частоту вращения якоря двигателя для момента сопротивления М_с = 0,8М_ном при работе двигателя на естественной и искусственной характеристиках;

3. пусковую диаграмму, если токи переключения равны I₁ = 2I_ном и I₂ = 1,4I_ном; определить сопротивления ступеней пускового реостата;

4. механическую и электромеханическую характеристики динамического торможения со скорости, соответствующей заданному моменту сопротивления, при работе двигателя на естественной и искусственной характеристиках; определить тормозное сопротивление R_т, если допустимое значение тока якоря I_доп.т = 4,3I_ном;

5. кривые переходного процесса при пуске и торможении;

/значение приведенного момента инерции взять из задачи 1.1/.

Задача 1.1

Дано:

J_д=0.42 кг·м²- момент инерции вала двигателя

J_р=0.15кг·м²- момент инерции промежуточного вала редуктора

J_б=6.5 кг·м²- момент инерции барабана

J_z1=0.35 кг·м²- момент инерции шестерни 1

J_z2=1.6 кг·м²- момент инерции шестерни 2

J_z3=0.39 кг·м²- момент инерции шестерни 3

J_z4=1.22 кг·м²- момент инерции шестерни 4

Z₁=26-число зубьев 1-ой шестерни

Z₂=200- число зубьев 2-ой шестерни

Z₃=30- число зубьев 3-ой шестерни

Z₄=120- число зубьев 4-ой шестерни

_р=20 с^-1-угловая частота редуктора

m_г=420 кг- масса груза

Р_g=2.7·10³ Вт-мощность на валу редуктора

_р=0,96-КПД редуктора

_б=0,95-КПД барабана

Найти:

n_д=?

V_г=?

J=?

I_{опт z3-z4} =?

ε_max=?