Выбор приводного электродвигателя

По каталогу асинхронных электродвигателей выбираем электродвигатель 4АХ80А4У3 [3].

N =1,1 кВт – мощность электродвигателя; об/мин – синхронное число оборотов; об/мин – номинальное число оборотов; – момент инерции ротора электродвигателя.

Исследование движения машинного агрегата под действием заданных сил

Приведение сил главного механизма

Приведенный к звену 1 момент сил полезного сопротивления ( ) и сил тяжести определяем по формуле

для семи положений механизма (табл. 4).

Таблица 4

, град
, Н
		0,5		-0,5	-1	-0,4	0,4
, Нм		-30,18	-174	-419	-103	-44,19	44,19

По найденному значению строим график зависимости = ( ), (прил. А, лист 3).

Приведение масс машинного агрегата

6.2.1. Приведенный к звену 1 момент инерции главного механизма определяем по формуле,

для семи положений механизма (смотри табл. 5).

Таблица 5

,град
,	0,93	1,6	3,46	2,9	0,93	2,71	2,4	0,93

По результатам построен на листе 2 график = ( ).

6.2.2. Приведем массы звеньев зубчатой передачи и ротора электродвигателя к звену 1:

+0,0009}+0,011=34,82,кг.м²

где к - число сателлитов.

Моменты инерции зубчатых колес определены по формуле

где – масса колеса; – радиус делительной окружности.

b = 0,05 м – ширина венца зубчатого колеса; – удельный вес стали.

Скорость оси сателлита

где

Угловая скорость блока сателлитов определена с использованием метода инверсии:

.

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 – приведенный к звену 1 номинальный момент на роторе электродвигателя;

– приведенная к звену 1 синхронная угловая скорость электродвигателя;

– приведенная к звену 1 номинальная угловая скорость электродвигателя.

Определение закона движения звена 1

Закон движения звена 1 определяем, используя формулу

где i = 1, 2, ... 20 – индекс соответствует номеру положения кривошипа; – угловой шаг.

Задавшись , последовательно ведем расчет для i = 1, 2, ...20 на первом обороте кривошипа, а затем, приняв для начала нового оборота где – значение в конце предыдущего оборота, определяем для второго оборота. Расчет заканчиваем тогда, когда для какого-то номера i совпадет с при таком же i предыдущего оборота. Совокупность найденных ω между этими значениями последовательных оборотов кривошипа и дает значения ω при установившемся движении. Результаты расчетов сведены в табл. 6. Значения и взяты из графиков и .

i
	8,33	8,30	8,23	8,13	7,99	7,89	7,87	7,76	7,63	7,58	7,63
i
	7,7	7,77	7,79	7,87	7,97	8,08	8,17	8,25	8,29	8,33

Таблица 6

Искомые значения ω выделены в табл. 7. По этим значениям построен график зависимости (прил. А, лист 2).

Из графика находим:

=7,58 ; =8,33 ;

.

Коэффициент неравномерности хода машины

.

Таблица 7

i п/п
	35,84	36,11			8,04	8,30
	36,11	36,61		-20	8,08	8,23
	36,61	37,11	-20	-70	8,04	8,13
	37,11	38,11	-70	-140	7,94	7,99
	38,11	38,51	-140	-174	7,87	7,89
	38,51	38,31	-174	-300	7,85	7,87
	38,31	37,91	-300	-410	7,75	7,76
	37,91	37,11	-410	-380	7,62	7,628
	37,11	36,21	-380	-240	7,58	7,58
	36,21	35,91		-110	7,63	7,63
	35,91	36,51	-110	-80	7,7
	36,51	37,11	-80	-70	7,77
	37,11	37,91	-70	-60	7,79
	37,91	38,01	-60	-20	7,87
	38,01	37,91	-20		7,97
	37,91	37,51			8,08
	37,51	37,01			8,17
	37,01	36,41			8,25
	36,41	36,11			8,29
	36,11	35,8			8,33
	35,80	35,84			8,32

Синтез кулачкового механизма

7.1. Определение закона движения толкателя

Схема кулачкового механизма показана на рис. 9. Исходные данные: закон движения толкателя

h = 20 мм – ход толкателя; фазовые углы: – допустимый угол давления.

Дважды аналитически проинтегрируем закон движения толкателя.

Для первого участка ( ) имеем:

Начальные условия: при =0 → .

Следовательно, = 0 и = ,

При =0 → .

Следовательно,

Для второго участка имеем = - а,

При

Откуда и

При и

Определим параметр а из условия: при

Тогда

.

Подсчитанные значения S′, S′′ и ∆S на интервале удаления с шагом приведены в табл. 8.

 

Таблица 8

, град
S′′, мм			-73
S′, мм		12,7	25,5	38,2	25,51	12,8
∆S , мм		1,11	4,44		15,6	18,9

В прил. А (лист 4) приведены графики зависимостей S′′=S′′( ), S′=S′( ), ∆S=∆S( ). Масштабные коэффициенты: