
- •Кафедра автоматизации производственных процессов курсовой проект
- •Содержание курсового проекта
- •Введение
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Основные сведения о подъемнике
- •1.3. Алгоритм проектирования
- •2. Расчет приводного механизма подъемника
- •2.1. Скоростная диаграмма подъемника
- •2.2. Статический расчет подъемника
- •2.3. Выбор редуктора
- •2.4. Приведение усилий к валу двигателя
- •2.5. Выбор электродвигателя
- •2.6. Динамический расчет электропривода подъемника
- •3. Проверка системы двигатель-редуктор
- •3.1. Проверка условия пуска
- •3.2. Условие тепловой загрузки двигателя
- •4. Расчет и выбор преобразователя
- •5. Моделирование разомкнутой системы
- •6. Проектирование системы управления
- •6.1. Расчет параметров датчиков и регуляторов
- •6.2. Контур скорости
- •6.3. Контур положения
- •7. Моделирование замкнутой системы управления
- •Заключение
- •Список использованной литературы
2. Расчет приводного механизма подъемника
2.1. Скоростная диаграмма подъемника
Исходными данными для построения скоростной диаграммы служат:
1) режим работы механизма;
2) скорость механизма;
3) временные интервалы движения и стоянки
Подъемник
работает в перемежающемся режиме, он
выполняет подъем с паузой в нечетных
циклах и спуск с паузой в четных циклах.
В задании не задано ускорение, поэтому
время разгона и торможения электропривода
принимаем
=
= 0, путь пройденный грузом за время
разгона и торможения принимаем
=
= 0. Таким образом, на данном этапе расчета
скоростная диаграмма будет построена
без учета разгонов и торможений
электропривода. В дальнейшем она
потребует уточнения.
Рассчитаем скорость подъема груза v по заданным значениям времени движения t и хода l:
Время движения с постоянной скоростью на подъеме и на спуске:
А время стоянки:
На основании расчетов строим эскиз скоростной диаграммы с допущениями:
2.2. Статический расчет подъемника
Статический расчет системы проводится с целью определения нагрузочных моментов при подъеме, спуске и стоянки и требуемой мощности. На основании полученных данных осуществляется выбор редуктора. Параметры с индексом «м» (механизм) относятся к исполнительному органу – шкиву.
Статический момент при подъеме:
где: m – масса груза;
g – ускорение свободного падения;
r – радиус шкива;
ηм – КПД приводного механизма
Статический момент на стоянке:
Статический момент при спуске:
Нм
Статическая мощность:
Скорость вращения шкива:
Момент инерции:
Статический расчет необходимо завершить построением цикловой нагрузочной диаграммы, представляющей собой зависимость статического момента от времени
2.3. Выбор редуктора
Редуктор – механизм, повышающий крутящий момент за счёт снижения угловой скорости, с одной или более механической (зубчатая, цепная, червячная и т. д.) или гидравлической передачей.
Выбор производим по результатам статического расчета подъемника.
Выбираемый редуктор должен отвечать следующим требованиям:
1) момент на выходном валу редуктора должен превышать любой измоментов нагрузки:
2) мощность редуктора должна соответствовать неравенству:
где: ωред_ном – номинальная скорость входного вала редуктора,
ωмi - фактическая скорость входного вала редуктора,
i – передаточное число редуктора;
3) скорость входного вала редуктора должна соответствовать неравенству:
Выбираем редуктор и выполняем проверку:
Червячный редуктор не подходит, т.к. Ммах=560, переходим к другому типу редуктора: Ц2-250
1)
1700 Нм
1678,6
Нм
2) 34000 Вт 32040,5 кВт
3) 157 рад/с 1.009 · 8.3 рад/с
157 рад/с 8.37 рад/с
ПОДХОДИТ
Выписываем номинальные параметры редуктора из каталога
Мред_ном = 1700 нм – номинальный момент
ред_ном=
157 рад/с – номинальная скорость
Pред_ном = 34 кВт – номинальная мощность
i= 8.3 – передаточное число
=
97% - КПД редуктора