Расчет электропривода

Расчету подвергается, как правило, одна из двух возможных расчетных схем: электропривод с поступательным движением рабочего органа (рис. 1, а) и электропривод с вращательным движением рабочего органа (рис. 1, б).

Рис. 1. Расчетные схемы электроприводов: 1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 - редуктор; 4 – упорная гайка; 5 – винт; 6 – консоль; 7 – передача; 8 – барабан

Необходимая мощность электропривода для схемы (а) определяется по формуле

N_пр = PV / η, (31)

где P – грузоподъемность;

V – поступательная скорость перемещения упорной гайки;

η – общий КПД привода.

Для схемы (б) необходимая мощность электропривода

N_пр = M_прw / η, (32)

где M_пр – крутящий момент на барабане;

w – угловая скорость барабана.

Коэффициент полезного действия последовательной цепи механизмов равен произведению КПД отдельных механизмов, образующих эту цепь, т. е.

η = η₁η₂... η_n. (33)

В частности, для схемы, приведенной на рис. 1, а,

η = η_oη_pη_в, (34)

где η_o – КПД, характеризующий потери в опорах винта;

η_p – КПД редуктора;

η_в – КПД передачи винт-гайка.

Значения КПД различных видов механизмов и механических передач приведены в справочной литературе [1].

Необходимая мощность электродвигателя определяется из выражения

N_эд = K_NN_пр, (35)

где K_N – коэффициент запаса мощности электродвигателя.

Коэффициент запаса принимается равным 1,25... 1,5. В некоторых случаях при наличии больших колебаний нагрузки K_N = 2,0... 3,0.

После определения мощности электродвигателя подбирают конкретный электродвигатель из числа выпускаемых промышленностью. В гаражном оборудовании используют, как правило, асинхронные, закрытые, обдуваемые электродвигатели. По существующим стандартам выпускают электродвигатели одной мощности с различной частотой вращения (750, 1000, 1500, 3000 об/мин). Частоту вращения электродвигателя выбирают с учетом требуемой скорости перемещения рабочего органа и передаточного числа редуктора.

После выбора электродвигателя уточняют характеристики механизма привода, т. е. скорость перемещения (или вращения) рабочего органа, усилие, крутящий момент и мощность исполнительных органов механизма привода.

Определив кинематические и динамические характеристики привода, производят проектный расчет деталей привода. Методика расчетов элементов привода знакома студентам по курсовому проекту по дисциплине «Детали машин и подъемно-транспортные машины» [10].

Дата добавления: 2014-11-29