Расчёт мощности и выбор электродвигателя

Мощность, потребляемая в процессе резания равна:

_{КПД привода рассчитаем по формуле:}

Где:

КПД ремённой передач

КПД подшипниковой пары

КПД кинематической пары(цилиндрические шестерни со шлифованными зубьями)

m=8 количество пар подшипников

n=4 количество кинематических пар

_{Минимальная мощность двигателя:}

Выбираем электродвигатель постоянного тока 4ПФ180М с бесступенчатым регулированием.

Выбранный двигатель обладает характеристиками:

Мощность N = 50 кВт

Минимальная частота вращения n_min =1000 об/мин

Максимальная частота вращения n_max =5000 об/мин

Напряжение U= 440В

_{Расчёт кинематической схемы привода главного движения}

_{Исходя из требуемых режимов резания, рассчитаем диапазон регулирования скоростей.}

Минимальный диаметр который следует обрабатывать на токарно-карусельных станках , скорость резания при обработке медных сплавов 550 м/мин

Максимальный обрабатываемый диаметр , минимальная скорость резания углеродистой стали

_{Таким образом диапазон регулирования частоты вращения:}

_{Вращение планшайбы –осуществляется от электродвигателя М1 через клиноременную передачу со шкивами диаметром 100 и 200 мм и коробку скоростей, обеспечивающую 3 диапазона частоты вращения в результате переключения электромагнитных муфт.}

_{Передаточное отношение ремённой передачи равно:}

Число скоростей Z коробки рассчитывается по формуле:

-знаменатель ряда передаточных отношений коробки скоростей

_{Передаточное отношение понижающей передачи должно обеспечивать при минимальной скорости вращения двигателя минимальную частоту вращения планшайбы:}

_{Следовательно, передаточное отношение низшей передачи равно:}

_{Для получения данной передачи на валу I включается электромагнитная муфта 1(z=23), на валу II включается электромагнитная муфта 3(z=16).}

_{Для получения данной передачи на валу I включается электромагнитная муфта 2(z=40), на валу II включается электромагнитная муфта 4(z=40).}

_{Для получения промежуточной передачи на валу I включается э/муфта 1(z=23), на валу II включается э/муфта 4(z=40).}

Результаты подборов зубчатых колес представлен в таблице:

Вид передачи		Ступень №	Отношение количества зубьев		Модуль зубчатого колеса
Зубчатая понижающая №1		1	23/57		4,5
		2	16/64		5
Зубчатая понижающая №2		1	23/57		4,5
		2	40/40		5
Зубчатая понижающая №3	1		40/40	4,5
	2		40/40	5

Разработанная кинематическая схема

Составим уравнения кинематического баланса:

Главное движение (вращение планшайбы):

1 скорость

Скорость вращения электродвигателя 1000-5000 об/мин

Частота вращения стола: 5– 25 об/мин

2 скорость

Скорость вращения электродвигателя 1000-5000 об/мин

Частота вращения стола: 20– 100 об/мин

3 скорость

Скорость вращения электродвигателя 1000-5000 об/мин

Частота вращения стола: 50 – 250 об/мин

Продольная подача суппорта :

Двигатель M3( Мкр=20,4Нм;n=1000об/мин) выбираем как у станка аналога.

Поперечная подача суппорта:

Двигатель M3( Мкр=20,4Нм;n=1000об/мин) выбираем как у станка аналога