Расчёт и выбор электродвигателя.

При выборе типа электродвигателя следует руководствоваться следующими критериями:

─ тип привода, для которого подбирается электродвигатель, и режим его работы;

─ тип источника питания;

─ характеристика нагрузки (максимальная величина нагрузки, уровень колебания нагрузки, максимальная угловая скорость);

─ эксплуатационные условия (температура, давление, влажность окружающего воздуха, воздействие вибрационных нагрузок, необходимый ресурс работы, максимально допускаемые габариты и масса).

В приводах измерительных приборов, роботизированных измерительных модулей, измерительных устройств, встроенных в ГПС в зависимости от характера решаемых задач применяются как синхронные, так и асинхронные электродвигатели длительного действия. В измерительных автоматах привод с помощью кулачковых, кулачково-рычажных, винтовых и других передаточных механизмов осуществляет установку деталей на измерительные позиции, арретирование измерительных наконечников, транспортирование деталей, их сортировку и ряд других операций. В приводах измерительных автоматов наиболее часто используются асинхронные электродвигатели общего назначения питаемые электрическим током напряжением 220 В,380 В, частотой 50 Гц. Отечественная промышленность выпускает электрические двигатели мощностью 0,06…400 кВт, с частотой вращения 750, 1500, 3000 мин^-1. Чем ниже частота вращения вала электродвигателя, тем больше его габариты и масса, но с увеличением частоты вращения растет общее передаточное отношение привода, а, следовательно, и его стоимость. Чаще всего в приводах с непрерывным вращением применяют двигатели с угловой скоростью n _эд = 1500 об/мин.

Примечание. Для волновой передачи целесообразно применять высокоскоростные электродвигатели n _эд = 3000 … 9000 об/мин.

2.1 Определение общего передаточного отношения привода, i_общ.

Общее передаточное отношение привода определяется из выражения

,

Где, w_эд ─ угловая скорость вала электродвигателя, с^-1;

w_рв ─ угловая скорость кулачкового распределительного вала, с^-1.

При известной скорости вращения вала электродвигателя, которая предварительно была принята равной, nэд = 1500 об/мин, w_эд определяется по формуле:

w_эд =(П nэд)/30,

Где, n – угловая скорость вала электродвигателя, мин^-1.

Угловая скорость распределительного вала или выходного вала редуктора (если она не задана) может быть рассчитана по формуле

w_рв=(2П )/t_ц

Где, t_ц ─ период цикла работы автомата, прибора, модуля, с.

Определение КПД привода

Общий КПД привода определяется как произведение КПД отдельных передач привода.

Например, для привода с двухступенчатым червячно-цилиндрическим редуктором общий КПД определяется по формуле

h_общ = h_рп h_зп h_чп h⁴_п h_м

где h_рп = 0,96 ─ КПД ременной передачи;

h_зп = 0,98 ─ КПД цилиндрической зубчатой передачи;

h_чп = 0,8 ─ КПД червячной передачи;

h_вп = 0,85 – КПД волновой передачи;

h_к = 0,96 ─ КПД конической передачи;

h_м = 0,96 ─ КПД муфты;

h_п = 0,99 ─ КПД пары подшипников.

2.3 Определение требуемой мощности двигателя, P_эд.

Требуемая мощность двигателя, P_эд определяется по формуле

,

где, Т_н ─ момент нагрузки на распределительном кулачковом валу или на выходном валу привода, Нм, задано в ТЗ;

Р_эд ─ мощность электродвигателя, Вт.

x - коэффициент запаса, учитывающий динамические нагрузки в момент разгона.

x=1,05…1,1.

По расчетному значению Р_эд производится выбор электродвигателя, по табл.2.1. Техническую характеристику выбранного электродвигателя занести в таблицу 2.2. Сделать эскиз электродвигателя и с простановкой габаритных размеров в пояснительной записке к КР.

Рисунок 2.1. Электродвигателей типа АОЛ.

Таблица 2.1 – Типоразмеры и техническая характеристика электродвигателей типа АОЛ.

Таблица 2.2. – Техническая характеристика выбранного электродвигателя.