Курсовая работа: Разработка электропривода моталки для свертывания металлической полосы в рулоны

сек.

Время цикла задано и составляет 55 с.

Начальная и конечная скорости вращения барабана, определяются в зависимости от линейной скорости движения полосы, а также начального и конечного радиуса барабана:

рад/с. рад/с

Конечная скорость будет при максимальной загрузке, поэтому регулирование будем вверх от основной. Значение передаточного числа редуктора не задано. Оно рассчитывается исходя из скорости барабана и скорости электродвигателя. По заданию дана максимальная скорость двигателя в 102 рад/с. Но для уменьшения массогабаритных показателей двигателя лучше выбрать двигатель с номинальной частотой вращения 157 рад/с. Тогда в начале намотке он будет работать со скоростью 314 рад/с.

Передаточное число редуктора:

Выбираем редуктор со стандартным передаточным отношением равным 10.

Тогда скорости вращения двигателя в начале и в конце цикла будут равны:

Тахограмма рабочего процесса имеет вид:

Рисунок 1.3—Тахограмма рабочего процесса

1.2 Количественная оценка моментов и сил сопротивления

При увеличении радиуса барабана, сила натяжения остается постоянной, следовательно, статический момент увеличивается.

Также при намотке увеличивается вес барабана, значит, увеличивается сила трения. Момент трения составляет 10% от начального значения М_{Полезного} . Примем вес барабана равным весу наматываемой полосы. Тогда в конце намотки момент трения будет в два раза больше.

Момент суммарный будет равен:

Момент сопротивления, приведенный к валу двигателя, будет равен:

1.3 Составление расчетной схемы механической части электропривода

Расчетная схема электропривода имеет вид двух масс, соединенных упругим звеном—эластичной муфтой.

Первая масса включает в себя: момент инерции двигателя и момента инерции полумуфты:

кг*м²

Вторая масса включает: момент инерции полумуфты, момент инерции редуктора, приведенного к валу двигателя, момент инерции барабана, также приведенного к валу двигателя.

В конце намотки момент инерции второй массы увеличивается, т.к. на барабан наматывается 550 кг полосы. При этом момент инерции рулона рассчитывается как момент инерции кольца с радиусами 0,3 м и 0,6 м.

кг*м²

Тогда момент инерции второй массы в конце намотки будет равен: