Курсовая работа: Проектирование управляемого привода в электромеханических системах

, (1.12)

где – момент приведенной нагрузки к валу двигателя, – момент на валу нагрузки, , – угловые скорости вала двигателя и вала нагрузки, соответственно (рис. 1.3), . Подставляя (1.12) в (1.11), получаем:

,

откуда:

,

где – передаточное отношение механической передачи между валом двигателя и валом нагрузки (передаточное число редуктора).

Моменты, действующие на валу нагрузки, можно разделить на две группы. К первой группе относятся динамические моменты , величина которых пропорциональна ускорениям и моментам инерции движущихся масс нагрузки. Ко второй группе относятся моменты статические , связанные с противодействующими усилиями: моменты сухого и вязкого трения, момент статического сопротивления подъему груза.

Таким образом, момент нагрузки, приведенный к валу двигателя,

.(1.13)

Динамические моменты нагрузки приводов

Динамический момент нагрузки первого привода определяется уравнением

,(1.14)

где – ускорение на валу нагрузки; – момент инерции нагрузки.

Нагрузка первого привода является телом сложной конфигурации, поэтому определим как сумму моментов инерции отдельных частей нагрузки относительно оси вращения 1–1:

(1.15)

Динамический момент инерции третьего звено J ₃ принимает значения в диапазоне от J _{3 min} до J _{3 max.} Масса груза, зажатого в захватном устройстве m , может меняться в пределах от m _min до m _max . Изменение данных параметров приводит к изменению момента инерции нагрузки J _ .

Определимминимальное и максимальное значение момента инерции нагрузки J _ :

Наибольшего значения величина динамического момента нагрузки привода достигает при максимальном угловом ускорении рабочей нагрузки

(1.16)

Определиммаксимальный динамический момент нагрузки привода для первой возможной траектории рабочего цикла первого привода по формуле 1.16.

Определиммаксимальный динамический момент нагрузки привода для второй возможной траектории рабочего цикла первого привода:

Статические моменты нагрузки приводов

Движению в механизмах поворота противодействуют статические моменты сопротивления: моменты вязкого и сухого трения, характерные для зубчатых передач механизмов поворота.

Момент вязкого трения пропорционален угловой скорости вала нагрузки и определяется уравнением:

(1.17)