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