- •Міністерство освіти і науки україни черкаський державний технологічний університет
- •В.І. Задорожний
- •Черкаси, чдту 2007
- •2. Показники пзп, що впливають на вибір виконавчого двигуна
- •2.2. Вибір ед при змінному статичному навантаженні
- •2.3. Вибір ед при постійно діючому статичному навантаженні і забезпеченні заданого часу перехідного процесу
- •2.4. Сумісний вибір виконавчого двигуна і редуктора в слідкуючому приводі.
- •3. Визначення передавального числа редуктора
- •3.1. Рівняння моментів на валу виконавчого двигуна
- •3.2. Вибір передавального відношення пв редуктора
- •3.3. Варіанти завдання вихідного параметру виконавчого механізму виходу
- •3.4.1. Розрахунок пар коліс малопотужного редуктора при умові мінімізації габаритів
- •3.4.2. Розрахунок кількості пар коліс малопотужного редуктора при мінімізації його маси
- •3.4.3. Розрахунок пар коліс редуктора за умови мінімізації приведеного моменту інерції редуктора
- •3.4.4. Проектування силового редуктора для машинобудівних об'єктів
- •3.4.5. Рекомендації до проектуванню елементів редуктора
- •4. Розрахунок зубчатих коліс на міцність
- •4.1. Визначення числа зубців коліс
- •4.2. Визначення модуля зачіплення
- •4.3. Основний розрахунок зубців. Розрахунок зубців на вигин.
- •4.4. Додатковий (перевірочний) розрахунок зубців. Розрахунок зубців на контактну міцність
- •4.5. Вибір матеріалів зубчатих коліс і черв'яків, визначення допустимої напруги
- •4.6. Розрахунок допустимих контактних напруг
- •4.7. Визначення допустимих напруг при короткочасних перевантаженнях
- •5. Розрахунок моментів опору (навантаження) і визначення ккд редуктора
- •6. Розрахунок редуктора на точність
- •6.1. Вибір ступеня точності виготовлення коліс
- •6.2. Вибір виду сполучення.
- •6.3. Уточнений розрахунок передачі при роботі в широкому діапазоні температур.
- •6.4. Визначення похибок передачі.
- •6.4.1. Визначення похибки від мертвого ходу
- •6.4.2. Розрахунок пружного мертвого ходу
- •6.5. Розрахунок кінетичної похибки передачі Fior
- •7. Перелік рекомендованної літератури
- •Титульний лист звіту
- •Обговорено та узгоджено для видання кафедрою комп’ютеризованих та інформаціонних
- •18006 М.Черкаси, бульвар Шевченка, 460. 4 к.
2. Показники пзп, що впливають на вибір виконавчого двигуна
Більшість малопотужних електродвигунів (ЕД) має номінальну швидкість обертання вище 1000 об/хв. Застосування таких двигунів в приладах з тихохідними валами виходів вимагає розробки редукторів з великими передавальними відносинами (ПО). Існують двигуни з електричною редукцією і вбудованими редукторами [38, т.2].
На вибір електродвигуна впливає:
- клас апаратури (ГОСТ 16019-78), [8, с.56; 38, т. l];
- кліматичне виконання (ГОСТ 6019-78), [8, с.23];
- рід живлення струмом - постійний, змінний з частотою 50, 400, 1000 Гц;
- напруга живлення - 12, 27, 127 В;
- режим роботи двигуна - тривалий, короткочасний;
- наявність на валу двигуна тахогенератора /ТГ/. Тахогенератор застосовується в слідячих і програмних приводах, а його приєднання через механічні муфти приводить до появи мертвого ходу, що погіршує точність замкнутого приводу і збільшує масу і габарити пристрою.
2.1. Вибір живлення визначається в основному класом апаратури.
Для класів І.І і 1.4 [4, з. 53] використовується живлення однофазне 50 Гц, 220 В, або трифазне 220/380 В. Для зменшення маси приводу застосовують електродвигуни постійного струму або змінного підвищеної частоти 400, 500, або 1000 Гц. В цьому випадку вимагається застосувати спеціальних перетворювачів, таких як випрямлячі для ЕД постійного струму або статичні перетворювачі частоти [34].
Класи 1.2 і 1.3 вимагають застосування акумуляторів на 24 або 12 В.
Класи 2.1 і 2.2 дозволяє застосовувати дуже широкий діапазон видів живлення: постійного або змінного струму з напругами 110 В або 220 В. Для рухомих спецоб'єктів (літаки, вертольоти, гусеничні і колісні машини) застосовується бортова сіть підвищеної частоти, частіше всього 400 Гц. Для підводних човнів основним видом живлення є акумулятори при повній зарядці 320 В, в кінці розряду - 190 В. На багатьох суднах і кораблях застосовується бортове живлення 50 Гц 220/380 В, або частотою 400 Гц, і напругою 220/380 В.
Для апаратури класу 2.3 застосовують живлення від акумуляторів, або від батарей. Для класу 3 застосовують акумулятори напругою 24 В, або бортову сіть постійного струму напругою 24 В, або сіть змінної напруги частотою 500 або 1000 Гц.
Підвищена частота дає можливість значно зменшити масу пристрою, що дуже важливо для спеціальних об'єктів. Високошвидкісні двигуни мають меншу масу, ніж тихохідні при тій же потужності.
Останнім часом для застосування машини постійного і змінною струму рекомендуються ряд типів ЕД: АДТ, ДГ, ДГТ, ДПМ, ДПР, СД і ін.[38, 43, 44].
2.1. Вибір електродвигуна при постійно діючому статичному моменті.
В цьому випадку ЕД вибирають за діючим номінальним моментом Мн. Потужність ЕД визначається балансом потужностей в статичному режимі,:
, (1)
де Мн - сумарний момент навантаження на валу виконавчого пристрою виходу, H·м;
н - номінальна кутова швидкість валу пристрою (навантаження) виходу, рад/с;
Км- коефіцієнт запасу по моменту, необхідний для надійного забезпечення прискорення у момент перекидання навантаження;
- КПД механізму.
Величини Мн, н, Км і задаються в ТЗ або вибираються конструктором за відомими аналогами і власному досвіді.
У разі роботи пристрою при низьких температурах необхідно зменшити в 2 - 3 рази, ураховуючи великі втрати моменту, пов'язані із загусанням мастила, або застосовуванням морозостійких мастил, зміною геометрії колія підшипників і міжвісьових відстаней у парах коліс.
Визначають коефіцієнт використовування ЕД по потужності і моменту
, . (2)
Остаточно перевіряти правильність вибору двигуна необхідно після проведення уточнених розрахунків параметрів.