4.Выбор двигателя

В курсовом проекте используем электрический двигатель постоянного тока независимого возбуждения. Такой двигатель имеет линейную статическую характеристику, что упрощает расчет установившегося режима и режима разбега.

Двигатель выбираем по необходимой мощности, т.е. такой мощности, которая требуется для того, чтобы механизм, испытывающий воздействие заданных сил, совершал требуемые движения.

В результате расчета на ЭВМ было получено значение необходимой потребной мощности:

,

Этой мощности соответствует двигатель 2ПН100L, обладающий следующими характеристиками:

Типоразмер двигателя	Мощность Nдн	Скорость nдн	Номинальный ток , Iн	Номинальное напряжение, u н	Сопротив- ление, R	Индуктивность L	Момент инерции ротора, Jр
	Вт	об/мин	А	В	Ом	Гн	кгм2
2ПН100L	1 100	1 500	5,5	220	2,2	0,083	0,012

Найдем номинальный момент на двигателе:

Определим :

Число оборотов в минуту на холостом ходу:

oб/мин

Электромагнитная постоянная времени

Крутизна статической характеристики двигателя

.

Передаточное число редуктора

Поскольку вал двигателя вращается быстрее чем кривошип, необходимо использовать передаточный механизм, в качестве которого будем использовать планетарный редуктор.

На рис.4.1 показана схема редуктора

Рис 4.1

Данная схема редуктора может обеспечить передаточное число от 30 до300

Часть 3

Динамическое исследование машинного агрегата

1.Задачи динамического исследования

Задачей динамического исследования машины является определение закона движения входного звена исполнительного механизма с учетом динамических свойств приводного двигателя, движущего моментаи динамической нагрузки в приводе, а также оценка неравномерности вращения входного звена и проверка перекладки зазоров в приводе, улучшение динамических показателей качества машины.

2.Построение динамической и математической модели машины и выбор передаточного механизма

Схема машинного агрегата.

Рис. 1.1 Схема машинного агрегата

Машина включает в себя двигатель, передаточный и исполнительный механизм.

Динамический расчет машинного агрегата связано с определением и исследованием стационарного решения дифференциальных уравнений:

,

q - обобщенная координата, в качестве которой выбран угол поворота входного звена исполнительного механизма

- приведенный момент инерции

- приведенный момент сил сопротивления

приведенная динамическая характеристика двигателя:

- постоянная времени двигателя

- крутизна статической характеристики двигателя

–скорость ротора двигателя,

–движущий момент,

–номинальный движущий момент,

–номинальная скорость ротора двигателя,

–постоянная времени двигателя.

В итоге в уравнении остаются две неизвестные величины – движущий момент и угол поворота кривошипа с его производными. Для решения уравнения движения необходимо задать дополнительное соотношение между этими неизвестными.

Уравнение, устанавливающее связь между движущим моментом и скоростью двигателя, есть уравнение механической характеристики двигателя.

Исходя из вышесказанного, можно записать следующую систему дифференциальных уравнений:

Второе выражение в системе называется динамической характеристикой двигателя. Параметр τ называется электромагнитной постоянной времени. Параметр называется крутизной характеристики двигателя. Чем больше крутизна двигателя, тем слабее изменение нагрузки влияет на величину угловой скорости.