Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка привод подач Васильев екоп1.docx
Скачиваний:
117
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
1.77 Mб
Скачать

3.5. Проверка выбранного двигателя по среднему динамическому моменту

Полученное в результате расчета значение Мд.т. для пред­варительно выбранного двигателя сравнивают с величиной сред­него динамического момента М ср.д. определяемого по кривой допустимых моментов в переходном процессе (рис. 3, кривые 2а...2и) согласно выражению

(24)

при этом МД.Т. не должен превышать М СР.Д. Д.Т≥ М СР.Д. )

Наиболее просто и с достаточной точностью значение МСР.Д можно найти графически по выражению

(25)

где S – площадь, заключенная между соответствующей кри­вой допустимых моментов и отрезками осей координат протя­женностью: по оси частот вращения - от 0 до значения , по оси моментов - от 0 до точки пересечения кривой с осью моментов. Например для двигателя типа ПБB132L при , указанная площадь (рис.3, кривая 2ж) будет заключена между отрезками, orpaничeнными точками А, В, С, D , E, при этом значение S можно выразить как ра­зность: S = S1 – S2 , где S1 – площадь прямоугольника ABGE, где S2

– площадь, заключенная между точками CGD /приближенно можно считать ее треугольником/. Для данного примера будет равно:

Если расчетное значение Мд.т превышает Мср.д, то выби­рают двигатель большего размера или принимают меры к уменьшению Мд.т., например путем снижения величины ускоре­ния при разгоне и скорости быстрых ходов, уменьшения мо­ментов инерции элементов привода и т.д.

3.6. Проверка выбранного двигателя по моменту допускаемому им при рабочих кратковременных режимах и по среднеквадратичному моменту

В первом случае проверка предусматривает сопоставле­ние расчетного момента Мт.б. /момент в установившемся ре­жиме при ускоренных перемещениях/ с моментом Мр.к. допускае­мым двигателем при рабочих кратковременных режимах, который может быть найден по соответствующей кривой графика (рис.3. кривые 3а...3и). Величина Мт.б. должна быть не более Мр.к. т.е. должно выполняться условие Мт.б.≤ Мр.к.

Если двигатель работает в повторно-кратковременном ре­жиме с резко переменной нагрузкой, то его номинальный момент Мн. должен быть не менее среднеквадратичного момента Мск., (Мн.≥ Мск.)

Значение Мск. определяется с учетом наг­рузочного графика работы двигателя выражением

, (26)

где Mi. ­– значение момента в интервале времени :

– время цикла.

Интервалам работы двигателя соответствуют этапы разгона, торможения, быстрых ходов, рабочих подач, стоянки.

4. Пример расчета привода подач

4.1. Исходные данные

Требуется рассчитать привод подачи продольного суппорта токарного станка с ЧПУ нормальной точности при следующих исходных данных.

Привод имеет систему управления замкнутого типа, высокомоментный приводной двигатель серии ПВ связан с хо­довым винтом через муфту; масса суппорта m = 500 кг; об­щая длина ходового винта Lв = 1800 мм, свободная длина /расстояние между торцами опор/ мм, максимальное расстояние между гайкой и опорой винта мм; твердость поверхностей контакта шариков и дорожек качения винта и гайки НRС = 60, допускаемые контактные напряжения [σк] = 2500 МПа; число витков работающих в гайке ; скорость быстрых ходов V б.х. = 10 м/мин; ускорение при раз­гоне м/с2. Ходовой винт установлен на двух опорах по схеме IV (рис.8); каждая из опор представляет собой ро­ликовый комбинированный подшипник типа 504000.

В качестве расчетного принят некоторый обобщенный цикл работы, включающий в себя (без учета периодов разгона и торможения) следующие этапы движения суппорта: быстрый по­двод инструмента к изделию; рабочая подача (черновой ре­жим); быстрое перемещение суппорта назад; рабочая подача (получистовой режим); быстрое перемещение назад; рабочая подача (чистовой режим); быстрый отход суппорта в исходное положение, соответствующее началу нового цикла; стоянка.

Полученные в результате анализа технологического про­цесса исходные значения параметров, необходимые для рас­чета привода, представим в виде таблицы (табл.7),. Указан­ное в таблице время разгона (торможения) определено c уче­том линейного закона изменения скорости суппорта на этих этапах движения:

Таблица 7

Данные для расчета приводов

№ этапа движения

Характер этапа движения

Значения параметров

Направление движения

lС

VС

t

FР

FТ.Н

м

м/мин

с

Н

Н

1

Разгон

0,03

0,17

300

2

Быстрый ход

0,34

10

2,04

300

3

Торможение

0,03

0,17

300

4

Рабочая подача (черновой режим)

1

0,2

300

5200

2700

5

Остановка

6

Разгон

0,03

0,17

300

7

Быстрый ход

0,94

10

5,64

300

8

Торможение

0,03

0,17

300

9

Остановка

10

Рабочая подача (получист. режим)

0,7

0,16

250

1350

700

11

Остановка

12

Разгон

0,03

0,17

13

Быстрый ход

0,64

10

3,84

14

Торможение

0,30

0,17

15

Остановка

16

Рабочая подача (чистовой режим)

1

0,09

660

220

400

17

Остановка

18

Разгон

0,030

0,17

300

19

Быстрый ход

1,34

10

8

300

20

Торможение

0,030

0,17

300

21

Стоянка

180

Обозначения: lС – путь суппорта, VС – скорость, t – время, FР – осевая составляющая силы резания, FТ.Н – сила трения в направляющих