2.4.2 Назначение, типы и конструкция систем передачи механической энергии.

Связь между электродвигателем (электро­магнитом) и приводимым агрегатом может осуществляться либо непосредственно, либо с помощью передаточного устройства. Последнее может включать в себя ряд элементов, предназначенных для выполнения следующих функций:

--преобразования вида движения и его параметров (редукторы) ;

--передачи движения на расстояние (трансмиссионные и тросовые передачи, шарнирно-рычажные и кулачковые механизмы и т. д.);

--предохранения электродвигателя и передаточного устройства от механических перегрузок (фрикционные муфты сцепления);

--обеспечения точности перемещения выходного вала, т.е. для устранения влияния инерционного выбега электродвигателя после отключения его от сети (электромагнитные муфты торможения)

--ограничения перемещений выходного вала в пределах (контактные устройства, кулачковые и спиральные программные шайбы).

В качестве редукторов наиболее часто используются планетарные и суммирующие дифференциальные редукторы. Преобразователями вида движения служат винтовые (обычно шариковые) линейные (рейковые) передачи и шарнирно-рычажные механизмы.

В общем случае передаточное отношение i передачи есть отношение скорости движения ведущего вала к скорости движения ведомого вала. Тогда для одного редуктора

i=₁ /₂ (2.13

где ₁ , ₂—угловые скорости ведущего и ведомого валов, а для системы п редукторов

(2.14)

Для преобразователей движения

i= ₁ /v (2.15)

где v — линейная скорость выходного вала.

Наличие между электрическим двигателем и исполнительным механизмом системы передач вызывает потери энергии на трение, учет которых может быть произведен введением в расчеты к. п. д. системы передач.

К. п. д. системы передач, состоящей из п элементов, определяется как произведение к. п. д. ступеней:

(2.15)

где  — к. п. д. отдельных передач.

2.4.3 Назначение, типы и конструкция программных механизмов и контактных устройств

Программные механизмы и контактные устройства относятся к числу управляющих устройств электропривода. В качестве прог­раммных механизмов применяются специальные устройства, вклю­чающие электродвигатель небольшой мощности и набор концевых выключателей, либо управляющие логические устройства и цифро­вые вычислительные машины.

Контактные устройства предназначены для ограничения пере­мещения выходного вала в заданных пределах, а также для сигна­лизации и блокировки. Они встраиваются в передаточные устрой­ства и выполняют функции концевого выключателя. Основными элементами простейшего контактного устройства (рис. 2.15) являются неподвижные 1 и подвижные 2 контакты, которые прижима­ются пружинами 3 к вращающейся программной шайбе 4. Впа­дины шайбы в заданных угловых положениях отпускают поворот­ные контакты, разрывая электрические цепи

Основными элементами программного механизма являются электродвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов или с электромагнитным (параллельным) возбуждением, редуктор и блок кулачковых дисков с микровыключателями.

Рис. 2.15. Контактное устройство:

1, 2 — неподвижный и подвижный кон­такты; 3 — пружина; 4 — программная шайба

Для стабилизации частоты вра­щения при изменении напряжения питания от температуры окружаю­щей среды применяется центробеж­ный регулятор, контакты которого либо непосредственно разрывают цепь питания якоря электродвига­теля, либо включены параллельно дополнительному резистору в цепи якоря.

Для уменьшения инерционного выбега электродвигатель снабжается электромагнитной муфтой торможения или осуществляется динамическое торможение электродвигателя.