2. Исходные данные

Исходные данные к курсовому проекту задаются одним из двух способов:

2.1. Задается требуемый диапазон частот вращения шпинделя и нагрузочные характеристики М_Ш= f(n_Ш), N_Ш=f(n_Ш) – требуемые момент и мощность на шпинделе в функции от его частоты вращении, определяемые технологическим назначением станка-прототипа.

Для рассматриваемого привода многоцелевого станка исходные данные приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Требуемые нагрузочные характеристики на шпинделе

Частота вращения шпинделя, мин-1	Мин.							Макс.
	40	80	160	250	630	1250	2000	4000
Крутящий момент на шпинделе, Нм	300	350	400	320	100	60	40	20
Мощность, кВт	1,2	2,7	6,7	8,2	6,6	7,8	8,2	8,2

2.2. Задаются вид и размер обрабатываемых изделий, их материалы и производимые технологические операции, а также прототип станка.

3. Обоснование выбора двигателя и кинематической схемы коробки скоростей (кс)

Для наглядности изложим методику выбора двигателя и структуры КС на примере главного привода многоцелевого станка с ЧПУ для обработки корпусных деталей с размером стола 500х500 мм.

3.1. Исходные данные (ид)

Для данного примера требуемый диапазон частот вращения шпинделя и нагрузочные характеристики М_Ш= f(n_Ш), N_Ш=f(n_Ш) приведены в разделе 2., см. таблицу 2.1.

3.2. Построение требуемых нагрузочных характеристик привода

Строим их на основе таблицы 2.1. (рис. 3.1.).

Н а оси абсцисс в логарифмических координатах располагаем шкалу частот вращения шпинделя в соответствии со стандартными рядами (см. приложение 2.), на оси ординат – шкалы моментов и мощностей.

Принимаем знаменатель ряда частот вращения (как наиболее употребляемый в станках с ЧПУ). Отметим, что для регулируемого привода может быть достигнуто любое значение частоты вращения шпинделя в пределах принятого диапазона. Поэтому шкала частот вращения является условной и служит для удобства анализа и синтеза привода.

П о исходным данным таблицы 2.1. строим ломаные линии 1 (момент М) и 2 (мощность N).

Требуемые характеристики М_Ш=f(n_Ш) и N_Ш=f(n_Ш) по форме должны соответствовать характеристикам, обеспечиваемым регулируемым электроприводом, а именно:

• их форма изменяется в точке перегиба, условно называемой расчетной n_Р. Положение точки перегиба зависит от конфигурации линий 1 и 2 и определяется некоторым диапазоном частот вращения (в данном примере диапазон составляет 160…250 мин^-1, принято n_Р=200 мин^-1)

• М_Ш=const при n_Ш ≤n_Р и далее с увеличением частоты вращения снижается в прямой пропорции

• N_Ш=const при n_Ш≥n_Р; а при уменьшении частоты вращения ниже n_Р снижается прямо пропорционально.

Так как по оси абсцисс взята логарифмическая шкала частот вращения, то соответствующие наклонные участки требуемых характеристик графически представляются в виде кривых линий.

Требуемые характеристики М_Ш,N_Ш=f(n_Ш) должны проходить выше исходных ломаных линий 1 и 2 с запасом в 10…30% (учитывая потери в приводе и погрешности расчета).

Согласно рис.3.1. получаем, что проектируемый привод должен обеспечивать мощность не менее 9,0 кВт в диапазоне частот вращения 200…4000 мин^-1 и крутящий момент М_Ш≥500Нм в диапазоне частот 40…200 мин^-1.