5. Выбор приводного асинхронного электродвигателя

5.1. Определение работы силы полезного сопротивления

Работу сил полезного сопротивления определяем по площади диаграммы сил полезного сопротивления (рис. 3). В рассматриваемом случае площадь представим как сумму площадей прямоугольника со сторонами: P = 1750 Н, =100⋅0,002=0,2 м и треугольника ∆abc, у которого (bc) = 3250 Н, (ac) = 62⋅0,002 = 0,124 м.

5.2. Определение мощности приводного двигателя

Мощность приводного двигателя (N)

где – время одного оборота звена1; – КПД зубчатой передачи;– КПД главного механизма.

5.3. Выбор приводного электродвигателя

По каталогу асинхронных электродвигателей выбираем электродвигатель 4АХ80А4У3 [3].

N =1,1 кВт – мощность электродвигателя; об/мин – синхронное число оборотов;об/мин – номинальное число оборотов;– момент инерции ротора электродвигателя.

6. Исследование движения машинного агрегата под действием заданных сил

6.1. Приведение сил главного механизма

Приведенный к звену 1 момент сил полезного сопротивления () и сил тяжести определяем по формуле

для семи положений механизма (табл. 4).

Таблица 4

, град	0	45	90	135	180	240	300	360
, Н	1750	1750	1750	4000	5000	0	0	0
	1	0,5	0	-0,5	-1	-0,4	0,4	1
, Нм	103	-30,18	-174	-419	-103	-44,19	44,19	103

По найденному значениюстроим график зависимости=(), (прил. А, лист 3).

6.2. Приведение масс машинного агрегата

6.2.1. Приведенный к звену 1 момент инерции главного механизма определяем по формуле,

для семи положений механизма (смотри табл. 5).

Таблица 5

,град	0	45	90	135	180	240	300	360
,	0,93	1,6	3,46	2,9	0,93	2,71	2,4	0,93

По результатам построен на листе 2 график =().

6.2.2. Приведем массы звеньев зубчатой передачи и ротора электродвигателя к звену 1:

+0,0009}+0,011=34,82,кг.м²

где к - число сателлитов.

Моменты инерции зубчатых колес определены по формуле

где – масса колеса;– радиус делительной окружности.

b = 0,05 м – ширина венца зубчатого колеса; – удельный вес стали.

Скорость оси сателлита

где

Угловая скорость блока сателлитов определена с использованием метода инверсии:

.

6.3. Определение приведенного момента двигателя

Предполагаем, что приведенный момент двигателя на рабочем участке механической характеристики электродвигателя можно описать параболой, гдеА и В – некоторые постоянные величины, которые определим по формулам

где – приведенный к звену1 номинальный момент на роторе электродвигателя;

–приведенная к звену 1 синхронная угловая скорость электродвигателя;

–приведенная к звену 1 номинальная угловая скорость электродвигателя.

6.4. Определение закона движения звена 1

Закон движения звена 1 определяем, используя формулу

где i = 1, 2, ... 20 – индекс соответствует номеру положения кривошипа; – угловой шаг.

Задавшись , последовательно ведем расчет для i = 1, 2, ...20 на первом обороте кривошипа, а затем, приняв для начала нового оборота где– значение в конце предыдущего оборота, определяемдля второго оборота. Расчет заканчиваем тогда, когдадля какого-то номераi совпадет с при таком жеi предыдущего оборота. Совокупность найденных ω между этими значениями последовательных оборотов кривошипа и дает значенияω при установившемся движении. Результаты расчетов сведены в табл. 6. Значения ивзяты из графикови.

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	8,33	8,30	8,23	8,13	7,99	7,89	7,87	7,76	7,63	7,58	7,63
i	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
	7,7	7,77	7,79	7,87	7,97	8,08	8,17	8,25	8,29	8,33

Таблица 6

Искомые значения ω выделены в табл. 7. По этим значениям построен график зависимости(прил. А, лист 2).

Из графика находим:

=7,58;=8,33;

.

Коэффициент неравномерности хода машины

.

Таблица 7

i п/п
1	35,84	36,11	103	60	8,04	8,30
2	36,11	36,61	60	-20	8,08	8,23
3	36,61	37,11	-20	-70	8,04	8,13
4	37,11	38,11	-70	-140	7,94	7,99
5	38,11	38,51	-140	-174	7,87	7,89
6	38,51	38,31	-174	-300	7,85	7,87
7	38,31	37,91	-300	-410	7,75	7,76
8	37,91	37,11	-410	-380	7,62	7,628
9	37,11	36,21	-380	-240	7,58	7,58
10	36,21	35,91	240	-110	7,63	7,63
11	35,91	36,51	-110	-80	7,7
12	36,51	37,11	-80	-70	7,77
13	37,11	37,91	-70	-60	7,79
14	37,91	38,01	-60	-20	7,87
15	38,01	37,91	-20	10	7,97
16	37,91	37,51	10	30	8,08
17	37,51	37,01	30	50	8,17
18	37,01	36,41	50	80	8,25
19	36,41	36,11	80	100	8,29
20	36,11	35,8	100	103	8,33
21	35,80	35,84	103	103	8,32