4. Вибір двигуна та комплектного електроприводу

4.1 Визначення частоти обертання двигуна

Частота обертання двигуна визначається по швидкості переміщення робочих органів верстата і передатного відношення механічної передачі; для передачі гвинт гайка:

де v­­­­­ ­­– лінійна швидкість переміщення робочого органа; i - передатнє число редуктора, у випадку установки двигуна на ходовий гвинт i =1.

Обчислимо максимальну робочу частоту обертання, при цьому у якості лінійної швидкості переміщення робочого органа використаємо швидкість швидкого переміщення:

V = = 9.6м/хв = 9600мм/хв, і отримаємо:

Максимальна частота обертання двигуна

де – швидкість швидкого робочого ходу механізму подачі ;

– передаточне число редуктора; – крок ходового гвинта, ;

Мінімальна частота обертання двигуна

де – швидкість мінімальної робочої подачі ;

– передаточне число редуктора; – крок ходового гвинта, ;

Момент інерції вузла, що поступально переміщується, приведений до валу двигуна ,

де маса вузлів верстата, кг;

маса деталі, кг; – крок ходового гвинта, ;

– передаточне число редуктора;

Момент інерції ходового гвинта, приведений до валу двигуна ,

де D – діаметр гвинта, м; довжина гвинта, м; також тут ураховано важкість сталі, яка дорівнює

зубцюватої передачі

Сумарний момент інерції механізму:

4.2 Визначення моментів двигуна

Момент на двигуні від сили різання для передачі гвинт-гайка з редуктором:

– складова сили різання по вісі координат, приймемо, що

=7000 Н; η₁– ККД коробки подач; η₂– ККД гвинтової пари;

Момент від сили тертя у направляючих:

де g = 9.81 м/с² – прискорення вільного падіння;

– коефіцієнт тертя у направляючих; приймемо, що = 0,03

Статичний момент:

Статичний момент з урахуванням тривалості включення ( приймемо, що тривалість включення складає 80%):

4.3 Попередній вибір двигуна

З початкових та розрахункових даних вибираємо двигун ПБСТ–33МУ; він задовольняє необхідним вимогам: номінальний момент має бути не менш ніж у діопазоні робочих швидкостей і не менш ніж при швидкому переміщенні. Технічні характеристики двигуна зведено у таблицю 3.

Таблиця 3. Технічні характеристики двигуна ПБСТ-33-МУ

Номінальна потужність, кВт	1
Максимальна потужність, кВт	1,4
Номінальна напруга, В	110
Номінальна частота обертання, об/хв	1000
Максимальна частота обертання, об/хв	2500
ККД, %	79
Опір якоря при 15ºС, Ом	0,45
Опір ДП при 15ºС, Ом	0,34
Індуктивність обмотки якоря, мГн	10
Момент інерції якоря, кг*м2	0,031
Номінальний момент, Н*м	9,8

До комплекту кожного двигуна постійного струму серії П входить тахогенератор типу ТС–1М, основні технічні дані якого зведені у таблиці 4.

Таблиця 4. Основні технічні дані тахогенератора типу ТС–1М.