На рисунке 3.5 показан алгоритм выбора позиционного привода
Рисунок 3.5 - Алгоритм выбора позиционного привода
Электродвигатели с постоянным магнитом бывают односкоростными и двухскоростными.
Односкоростные двигатели имеют две щетки, расположенные друг напротив друга.
Двухскоростные двигатели имеют три щетки, причем дополнительная щетка расположена под небольшим углом относительно одной из щеток и имеет меньшую ширину. Напряжение, подаваемое на дополнительную щетку, увеличивает скорость вращения электромотора.
Двухскоростную работу двигателя можно обеспечить также за счет последовательного подключения добавочного резистора в обмотку возбуждения или последовательно с двигателем.
3.4 Анализ основного математического аппарата расчета приводов
В работе приводных систем можно выделить три основных вида движения (Таблица 3.2)
Таблица 3.2 - Три основных вида движения
Составим основные уравнения движения и выявим основные функции вычисления (рисунки 3.6 – 3.8).
Рисунок 3.6 – Основные формулы расчета параметров привода
Рисунок 3.7 – Основные формулы расчета моментов инерции
Вращающий момент
Мощность
Рисунок 38 – Основные формулы вычисления момента вращения и мощности
3.5 Расчет требуемой мощности и выбор эд
Предварительный выбор электродвигателя осуществляется, исходя из соотношения [1]:
,
(3.1)
где ξ - коэффициент запаса, выбирается согласно заданному режиму работы (Приложение Б),
Mн – момент нагрузки (задан в технических требованиях по вариантам)
nн – частота вращения выходного вала редуктора (задана)
η – КПД.
По вычисленному значению мощности двигателя, заданному в техническом задании по варианту роду тока и уровню напряжения, параметрам двигателя (скорости вращения выходного вала, температуры эксплуатации и т.д.) из справочника по двигателям выбираем подходящий двигатель с максимально близкими техническими характеристиками мощности к вычисленной.
Таблица 3 - Паспортные данные двигателя
Напряжение питания |
|
Частота питающего напряжения |
|
Род тока |
|
Номинальная мощность |
Nдвиг |
Номинальные момент |
Mн |
Пусковой момент |
Mп |
Частота вращения выходного вала |
nдвиг |
Момент инерции ротора |
Jр |
Температура окружающей среды |
|
Диаметр выходного вала |
Øвала |
Реверс (да, нет) |
|
Масса |
|
Габаритные размеры |
|
Безотказность |
|
Быстродействие |
|
Точность и др. |
|
Кинематический расчет выходного преобразователя
Выходные механические преобразователи ММ позволяют производить преобразование:
- скорости вращения вала двигателя к необходимой скорости вращения исполнительного элемента (например, сверла или фрезы), угла вращения исполнительного элемента по отношению к оси вала двигателя;
- вращательное движение вала двигателя в линейное движение исполнительного элемента (движение вперед/назад стола, подачи, вверх/вниз инструмента и т.д.). Обратный ход обычно обеспечивается реверсивным вращением двигателя.
Для первого варианта обычно используют редукторы. Для второго варианта обычно используют передачи:
- винт-гайка – имеют высокую точность и низкую цену;
- шарико-винтовая передача - кроме тех же самых двух деталей (винт и гайка) в работу включается третья деталь – шарик или несколько шариков.- имеет меньшую точность и высокую цену, но большую надежность.