5. Выбор приводного асинхронного электродвигателя
5.1 Определение работы силы полезного сопротивления
Работу сил полезного сопротивления определяем по площади диаграммы сил полезного сопротивления. Площадь диаграммы представим как сумму
Площадей прямоугольника со сторонами: Р=4200Н, b = 0,005 м и треугольника ∆bc, у которого(b) = 4200 Н, (bс)=0,017 м.
5.2 Определение мощности приводного двигателя
Мощность приводного двигателя (N)
Где
– время одного оборота звена 1; ηзп=0,9
– КПД зубчатой передачи; ηг=
0,8 –КПД главного механизма.
5.3 Выбор приводного электродвигателя
По
каталогу асинхронных электродвигателей
выбираем электродвигатель 4А71А4У3.
N= 0,55кВт – мощность электродвигателя; nc= 1450 об/мин – синхронное число оборотов; nн = 1450 об/мин – номинальное число оборотов; Ip= 0,002 кг м2 - момент инерции ротора электродвигателя.
6. Исследование движения машинного агрегата под действием заданных сил
6.1. Приведение сил главного механизма
Приведенный к звену 1 момент Мпрсил полезного сопротивления(Рпс)
и сил тяжести определяем по формуле :
Для семи положений механизма составлена Табл. 4
Таблица4
|
1, град |
0 |
45 |
90 |
135 |
180 |
240 |
300 |
360 |
|
Рпс, Н |
0 |
0 |
2898 |
4200 |
4200 |
4200 |
0 |
0 |
|
|
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
1 |
|
|
0,88 |
0,84 |
0,68 |
0,32 |
1 |
-0,32 |
-0,86 |
0,88 |
|
|
0,53 |
0,45 |
0,29 |
0,12 |
1 |
-0,104 |
-0,48 |
0.53 |
|
|
-0,99 |
-0,44 |
-0,104 |
0,37 |
1 |
0,5 |
-0,64 |
-0,99 |
|
Мпр ,Нм |
-16,26 |
36,03 |
-108 |
-46,41 |
10,8 |
-73,67 |
-52,07 |
-16,26 |
По найденному значению Мпр строим график зависимости Мпр= Мпр(1)
(см. лист 3).
6.2 Приведение масс машинного агрегата
6.2.1 Приведенный к звену 1 момент инерции главного механизма
определяем
по формуле, кг
м2,
Для
семи положений механизма (см. табл. 5)
Таблица 5
|
1, град
|
0 |
45 |
90 |
135 |
180 |
240 |
300 |
360 |
|
|
0,08 |
0,34 |
0,41 |
0,19 |
0,061 |
0,22 |
0,37 |
0,008 |
По
результатам построен на листе 3 график
Приведем массы звеньев зубчатой передачи и ротора электродвигателя
к звену 1:
Моменты инерции зубчатых колес по формуле
Где
b =0,05м – ширина венца зубчатого колеса; γ = 7,8 103 кг/м3 – удельный вес стали.
Скорость оси сателлита
где
Угловая
скорость блока сателлитов ωс
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
где
А и В – некоторые постоянные величины,
которые определим по формулам
Где
номинальный момент на роторе электродвигателя;
-
приведенный к звену
1
синхронная угловая скорость
электродвигателя;
-
приведенный к звену
1
номинальная угловая скорость
электродвигателя;
6.4 Определение закона движения звена 1
Закон движения 1 ω1 = ω1 () определяем, используя формулу
Где
Задавшись ω1 = ωн= 6,81 с-1, последовательно ведем расчет для
на
первом обороте кривошипа, а затем, приняв
для начала нового оборота
Определяем ω1 для второго оборота. Расчет заканчиваем тогда, когда
для
какого-то номера
оборота.
Совокупность найденных
между этими значениями
последовательных
оборотов кривошипа и дает значения
при установившемся движении. Результаты
расчетов сведены в табл.6
Значения
Таблица 6
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
6,87 |
6,73 |
7,04 |
6,79 |
6,65 |
6,57 |
6,52 |
6,50 |
6,51 |
6,56 |
6,64 |
|
|
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
|
|
6,71 |
6,76 |
6,78 |
6,73 |
6,63 |
6,57 |
6,55 |
6,57 |
6,60 |
6,61 |
|
Искомые
значения
выделены
в табл. 7. По этим значениям
Построен
график зависимости
на листе 3.
Из графика находим :
Коэффициент
неравномерности хода машины
Таблица 7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
16,07 |
16,24 |
-16,26 |
15,67 |
6,95 |
6,87 |
|
2 |
16,24 |
16,33 |
15,67 |
36,03 |
6,76 |
6,73 |
|
3 |
16,33 |
16,38 |
36,03 |
10,39 |
7,05 |
7,04 |
|
4 |
16,38 |
16,4 |
10,39 |
-88,9 |
6,79 |
6,79 |
|
5 |
16,4 |
16,4 |
-88,9 |
-108 |
6,65 |
|
|
6 |
16,4 |
16,35 |
-108 |
-91,6 |
6,57 |
|
|
7 |
16,35 |
16,26 |
-91,6 |
-66,48 |
6,52 |
|
|
8 |
16,26 |
16,18 |
-66,48 |
-46,41 |
6,50 |
|
|
9 |
16,18 |
16,12 |
-46,41 |
-23,57 |
6,51 |
|
|
10 |
16,12 |
16,07 |
-23,57 |
-1,55 |
6,56 |
|
|
11 |
16,07 |
16,05 |
-1,55 |
10,8 |
6,64 |
|
|
12 |
16,05 |
16,08 |
10,8 |
-17,9 |
6,71 |
|
|
13 |
16,08 |
16,15 |
-17,9 |
-65,37 |
6,76 |
|
|
14 |
16,15 |
16,21 |
-65,37 |
-73,67 |
6,78 |
|
|
15 |
16,21 |
16,27 |
-73,67 |
-68,74 |
6,73 |
|
|
16 |
16,27 |
16,33 |
-68,74 |
-60,91 |
6,63 |
|
|
17 |
16,33 |
16,36 |
-60,91 |
-52,07 |
6,57 |
|
|
18 |
16,36 |
16,33 |
-52,07 |
-42,14 |
6,55 |
|
|
19 |
16,33 |
16,24 |
-42,14 |
-30,36 |
6,57 |
|
|
20 |
16,24 |
16,07 |
-30,36 |
-16,26 |
6,60 |
|
|
21 |
16,07 |
16,07 |
-16,26 |
-16,26 |
6,61 |
|
