4. Определение основных параметров работы привода в режиме позиционирования.

Найдем ускорение разгона и торможения по формулам:

ε_р=((_мМ_{дв ном})-М_ст / i₀) / (J_дi₀+J_н / i₀),

ε_m=((_мМ_{дв ном})+М_ст / i₀) / (J_дi₀+J_н / i₀),

где _м=2- коэффициент форсировки по моменту; М_ст=5 Нм- статический момент; J_н=0.061 кгм²- момент инерции нагрузки; =0.8- КПД механической передачи.

Результаты расчетов приведены в таблице 4

Таблица 4 - Ускорение разгона и торможения ЭД.

Тип двигателя	Мном дв, Нм	i0	Jд, кгм2	εр рад/с2 εm рад/с2
ДШ 46-0,004-5	0,004	1,6	0,02	εр=((20,004)-0,003/ 1,60,8) / (0,021,6+0,016 / 1,60,8)=0,05 εm=((20,004)-0,0030,8/1,6)/(0,021,6+0,016* *0,8/1,6)=0,05

Проверка допустимого максимального ускорения.

Условию ε_m < ε_{m доп}=Е_н=0,184 рад/с² двигатель ДШ 46-0,004-5 удовлетворяет данному условию.

5. Тепловой расчет эп.

Эквивалентный момент определяем по формуле:

М_экв=(М_э1²t₁+М_э2²t₂+М_э3²t₃) / ^1/2,

где М_эi- эквивалентный момент на i-том участке, Нм; t_i- длительность i-го участка, с.

Двигатель проходит по условиям теплового расчета если

М_эк  М_{дв. ном}

На участке (0-t₁):

М_э1=(М_ст+J_н ε_р)/(i₀)+J_дε_рi₀+М_{тр дв},

t₁=ω_н / ε_р,

_p=ω_нt₁/2- угол разгона.

На участке (t₂-t₃):

М_э3=(М_ст+J_н ε_m)/(i₀)+J_дε_mi₀+М_{тр дв},

_т=ω_нt₃ / 2- угол торможения.

На участке (t₁-t₂):

М_э2=М_ст / (i₀),

t₂=_пс / ω_н,

где _пс=-_р-_т- угол движения с постоянной скоростью.

- полный угол перемещения, который находится по формуле:

=ω_нt_ц=36.560.583=21.31 рад.

Пользуясь вышеперечисленными формулами, проведем тепловой расчет для двигателя ДШ 46-0,004-5.

М_э1=(0,003+0.0160,15)/(1.60.8)+0.020,051.6=0,002 Нм;

t₁=0,314/0,05=6,28 c;

_p=0,3146,28/2=1 рад;

М_э3==(0,003+0.0160,15)/(1.60.8)+0.020,151.6=0,009 Нм;

t₃=0,314/0,19=2 c;

_т=0,3142/2=0,314 рад;

М_э2= М_ст=0,003 Нм;

_пс=7,2-1-0,314=5,8 рад;

t₂=5,8/0,0314=18,47 c.

М_экв= Нм.

М_{дв ном}= 0,004 Нм.

Условие двигатель М_экв ≤М_{дв ном} ДШ 46-0,004-5 удовлетворяет

6. Энергетический расчет электропривода

Определение необходимых величин для выбора двигателя.

1. Момент инерции нагрузки

С учетом массы двигателя вращения заготовки всей конструкции момент инерции, приведенный к валу двигателя:

J=m(V/ω_дв)²=mρ²

где ρ=V/ω_дв - радиус приведения

Таким образом J=0,6 кг*м²

2. Угловая скорость определяется ω=2πn/60, где n – требуемая частота вращения, об/мин

n=7 об/мин

ω=2*3?14*7/60=0,732 рад/с

3. Ускорение нагрузки

Принимаем время разгона равным t_разг=1 с

Получаем Е_n=ω/ t_разг =0,732/1=0,732 рад/с

4. Динамический момент

М=J*ε

M=0,642*0,732=0,47=0,5 н*м