Севастопольский Национальный Технический Университет

Курсовой проект по дисциплине:

Детали приборов

Выполнил: ст. гр П-31д

Майстренко К. В

Проверил:

Васютенко А. П

Севастополь 2010

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.

 

Определение общего передаточного отношения привода, iобщ.

,

Где, wэд ─ угловая скорость вала электродвигателя, с-1;

wрв ─ угловая скорость кулачкового распределительного вала, с-1.

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

wэд =(П nэд)/30,

wэд=(3,14*1500)/30

wэд=157,

 

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:

wрв = (2П )/tц

wрв = (6,28)/0,35;

wрв=17,94;

Где, tц ─ 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

hобщ = hрп hзп hчп h4п hм

hобщ=0,96*0,96*(0,96)*0,96;

hобщ=0,8497;

где hрп = 0,96 ─ КПД ременной передачи;

hзп = 0,98 ─ КПД цилиндрической зубчатой передачи;

hчп = 0,8 ─ КПД червячной передачи;

hвп = 0,85 – КПД волновой передачи;

hк = 0,96 ─ КПД конической передачи;

hм = 0,96 ─ КПД муфты;

hп = 0,99 ─ КПД пары подшипников.

Определение требуемой мощности двигателя, Pэд.

Требуемая мощность двигателя, Pэд определяется по формуле

,

;

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

Рэд ─ мощность электродвигателя, Вт.

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

x=1,05…1,1.

По расчетному значению Рэд производится выбор электродвигателя, по табл.2.1. ............