
- •Аннотация
- •Содержание
- •1.Введение.
- •2.Выбор конструктивного типа и формы стопа.
- •3.Проектный расчет
- •1. Определение основных размеров электромагнита:
- •2. Остальные размеры магнитопровода:
- •3. Определение параметров катушки:
- •4.Поверочный расчет.
- •5.Расчёт винтовой пружины.
- •1. Подсчитаем величины, необходимые для пользования номограммой:
- •6.Программа расчёта и анализ статических характеристик системы
- •7.Программа расчёта и анализ динамических характеристик системы
- •8. Выбор схемы и расчет усилителя мощности
- •8.1 Расчет усилителя мощности
- •8.2 Расчет источника питания
- •9.Разработка конструкции электромеханической системы
- •Список литературы
4.Поверочный расчет.
Поверочный расчет производится при известных конструкции, размерах и параметрах электромагнита. Требуется определить тяговое усилие электромагнита, его тепловой режим, потребление тока, степень насыщенности магнитопровода.
1. Проверка размеров магнитопровода и параметров катушки:
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж) сечение якоря
з)средний диаметр
катушки
и) высота намотки
к) число витков катушки виток
л) сопротивление
катушки
м) значение
потребляемого тока
2. Определение тягового усилия, развиваемого электромагнитом при расчетном напряжении:
а) полная магнитодвижущая сила
б) максимальная магнитная индукция
,
где
в) по графику
находится значение поправочного
коэффициента
г) тяговое усилие, развиваемое электромагнитом
3. Проверка правильности стопа:
4. Определение превышения температуры электромагнита:
а) удельная мощность рассеяния
б)
по графику
для найденной удельной мощности рассеяния
определяется превышение температуры
электромагнита
5.Расчёт винтовой пружины.
Предварительное проектирование винтовой цилиндрической пружины растяжения.
Заданы эксплуатационные параметры пружины: Рmax = 75H, Рmin = 60H,
= 6 мм. Материал
— стальная пружинная проволока [G
= 8,1
* 104
МПа (Н/мм2),
[
]
= 500 МПа (Н/мм2)].
1. Подсчитаем величины, необходимые для пользования номограммой:
[т]/Рmах = 6.7,
G/k = G /(Рmах –Рmin) = 8,1 •104* 10/(75-60) = 10,125 • 104(Н (Н/мм2)/(Н/мм).
2. Задаваясь несколькими значениями индекса ( с = 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20), находим по кривой [ ]/Ршах = 6,7 в верхней части номограммы ближайшие большие диаметры проволоки, а по кривой G/к = 10.125*104 (ее следует наметить рядом с кривой G/k — 105) в нижней части номограммы найдем величины iр/d .
3. Подсчитаем ip, D и DH и H0 для всех вариантов проектируемой пружины, приняв iк = 3. Результаты расчетов представим в виде таблице, в последнем столбце которой поместим вес пружин, посчитав его по приближенной формуле.
4. Для дальнейших уточнений параметров пружины выберем наиболее удачные варианты. Не рекомендуются пружины с большим числом витков и поэтому большой длины сравнительно с диаметром. Такие пружины уже при малых усилиях легко теряют устойчивость, ось их изгибается и работа механизма нарушается. Нежелательны и малые числа витков, особенно если к точности упругой характеристики пружины предъявляют повышенные требования. При малом числе витков заметно сказываются отклонения числа витков при изготовлении и изменение рабочего числа витков при деформации пружины.
В данном примере будем считать приемлемыми пружины с размером, близким к рассчитанному варианту 6. Если же ни один из вариантов не подходит к проектируемому механизму, следует изменить материал пружины и величину допускаемого напряжения или пересмотреть требуемую от пружины жесткость и величину действующего на нее наибольшего усилия и выполнить проектирование по новым условиям.
Расчётная таблица
№ вар |
c |
d, мм |
ip |
D, мм |
DH, мм |
H0, мм |
Q, Н |
Ip/d |
1 |
4 |
1,45 |
270 |
5,4 |
7 |
44,8 |
0,597 |
186 |
2 |
6 |
1,57 |
95,6 |
9,2 |
11,04 |
43,002 |
0,468 |
60,9 |
3 |
8 |
1,89 |
46,5 |
14,2 |
17,1 |
105,45 |
0,533 |
23,5 |
4 |
10 |
1,99 |
25 |
19,5 |
22 |
72 |
0,446 |
12,56 |
5 |
12 |
2,26 |
15,1 |
26,5 |
29,9 |
64,63 |
0,537 |
6,68 |
6 |
16 |
2,49 |
7,25 |
38 |
42,5 |
58,75 |
0,505 |
2,92 |
7 |
20 |
2,79 |
4,04 |
56 |
60,9 |
71,456 |
0,717 |
1,44 |