Разработка привода главного движения станка

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



зависит от частоты его ращения, что значительно сокращает диапазон регулирования. Наибольший крутящий момент у двигателей постоянного тока при номинальной частоте вращения. В практике, соединения ДПТ напрямую с исполнительным звеном обычно не применяется. Таким образом для обеспечения бесступенчатого изменения частот вращения исполнительного звена в широком диапазоне, используются комбинированные системы приводов состоящие из ДПТ и простой по конструкции двух, трех - ступенчатой коробки скоростей.

Отобразим в таблице 3.1 пункты технического задания, содержащие пределы частот вращения планшайбы для различных режимов резания

Таблица 3.1 - Пределы частоты вращения планшайбы

Токарная обработкаПределы частоты вращения планшайбы, об/минтяжёлые условия обработки1тАж160общемашиностроительные материалы8тАж315лёгкие сплавы8тАж710Таким образом, пределы частот вращения планшайбы, установленные данным техническим заданием, является диапазон от 1 об/мин до 710 об/мин.

Отобразим в таблице 3.2 параметры двигателя.

Таблица 3.2 - Параметры двигателя постоянного тока

ПроизводительФирма SIEMENSНаименование 1РН7224-2-ND05AAOМощность, кВт71Номинальная частота вращения, об/мин1000Максимальная частота вращения, об/мин4500

3.2 Кинематический расчет комбинированного бесступенчатого привода

Осуществим расчет комбинированного бесступенчатого привода в котором используется двигатель постоянного тока со следующими характеристиками:

максимальная частота вращения двигателя- nmax=4500 об/мин;

минимальная частота вращения двигателя- nmin=25 об/мин.

В соответствии с техническим заданием на планшайбе необходимо получить следующие характеристики:

максимальная частота вращения планшайбы - nпл max=710 об/мин;

минимальная частота вращения планшайбы- nпл min=1 об/мин.

Определим диапазон регулирования привода Rп по следующей формуле

п = nпл max/nпл min(3.1)

по формуле (3.1) и с учетом данных технического задания, имеем

Rп = 710/1=710.

Определим диапазон регулирования электропривода Rм по следующей формуле

м = nmax/nmin,(3.2)

где nmax -максимальная частота вращения двигателя, об/мин;- минимальная частота вращения двигателя, об/мин.

по формуле (3.2) имеемм = 4500/25=180.

Определим диапазон регулирования ступенчатой части привода Rк по следующей формуле

к=Rп/Rм,(3.3)

по формуле (3.3) с учетом данных, имеемк = 710/180=3,94.

Рассчитаем число ступеней частот вращения коробки z, по формуле (3.4)

,(3.4)

по формуле (3.4) и с учетом предыдущих расчетов, имеем=lg710/lg180=1.26.

Округляем z до целого большего числа, тем самым обеспечивая перекрытие на диапазоне регулирования. Принимаем z=2.

Определим значение знаменателя ступенчатой части привода по следующей формуле

,(3.5)

с учетом предыдущих расчетов, а также формулы (3.5) получим

.

Построим схему данного комбинированного бесступенчатого привода.

Рисунок 3.1-Структурная схема привода

Отобразим принципиальную структурную сетку данного привода

Рисунок 3.2 - Структурная сетка привода

Определим положение исходных точек на графике частот вращения. Положение максимальной частоты вращения планшайбы nпл.max по следующей зависимости

пл max= nпл min*?a1 ,(3.6)

по формуле (3.6) имеем

=7.5.

Определим положение минимальной частоты вращения двигателя nmin по следующей зависимости

= nпл min*?a2,(3.7)

по формуле (3,7) имеем

=4.64.

Определим положение максимальной частоты вращения двигателя nmax по следующей зависимости

= nпл min*?a3,(3.8)

по формуле (8) имеем

=12,13.

Вычислим минимальное общее передаточное отношение iminобщ кинетической цепи, связывающей минимальную частоту вращения двигателя nmin с минимальной частотой вращения планшайбы nплмин. По следующей формуле

,(3.9)

по формуле (3.9) имеем

,

Выразим iminобщ через знаменатель ряда геометрической прогрессии

,(3.10)

таким образом по формуле (3.10) получаем

=4,63.

Вычислим максимальное общее передаточное отношение imaxобщ кинетической цепи, связывающей максимальную частоту вращения двигателя nmax с максимальной частотой вращения планшайбы nплмax по следующей формуле

,(3.11)

по формуле (3.11) имеем

,

выразим imaxобщ через знаменатель ряда геометрической прогрессии

,(3.12)

таким образом по формуле (3.12) получаем

=2.63.

Распределим минимальное общее передаточное отношение по группам передач принимая во внимание структурную схему привода

imin общ = iрп * imin1-2 * i2-3,(3.13)

где iрп - передаточное отношение ременной передачи;-2 - минимальное передаточное отношение в группе между 1 и 2 валом;-3 -передаточное отношение между 2 и 3 валом.

Так как по формуле 3.10

,

распределяем между группами

.

Распределим максимальное общее передаточное отношение по группам передач принимая во внимание структурную схему привода

ах общ = iрп * imах1-2 * i2-3,(3.14)

где imах1-2 - максимальное передаточное отношение в группе между 1 и 2 валом.

Так как по формуле 3.12

,

распределяем между группами

.

С учетом полученных выше данных построим график частот вращения

Рисунок 3.3 - График частот вращения

3.3 Выбор типа редуктора ступенчатой части привода

Как в