Курсовая работа: Разработка системы управления механизма передвижения тележки
η – КПД механизма передвижения
f – коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам, f=0.0004 м.
.
Определяем предварительную номинальную мощность электродвигателя
, кВт. (2.3)
где kt – коэффициент, зависящий от номинального режима работы, kt =1,15 для тяжелого режима;
.
2.2 Выбор двигателя
Предварительный выбор двигателя производят по результатам расчета номинальной мощности.
Окончательно требуется выбрать только один из четырех двигателей. Для этого необходимо построить энергетические характеристики каждого, а затем (по необходимым условиям и параметрам) выбрать соответствующий тип.
Таблица 2.1– Номинальные параметры выбранных двигателей
Тип двигателя | U ном | n ном | Рн | R я | I ном | η | J дв |
В | об/мин | кВт | Ом | А | --- | кг·м2 | |
П11 | 220 | 3000 | 0,7 | 3,56 | 4,3 | 0,735 | 0,012 |
П21 | 220 | 1500 | 0,7 | 5,33 | 4,3 | 0,735 | 0,045 |
П31 | 220 | 1000 | 0,7 | 5 | 4,25 | 0,75 | 0,085 |
П32 | 220 | 750 | 0,7 | 4,4 | 4,2 | 0,76 | 0,105 |
Для построения энергетической характеристики каждого двигателя необходимо рассчитать следующие параметры:
· Номинальную угловую скорость двигателя:
рад/с, (2.4)
где n – номинальная частота вращения двигателя.
рад/с. рад/с.
рад/с. рад/с.
· Номинальный вращающий момент двигателя:
Н·м. (2.5)
Н·м. Н·м.
Н·м. Н·м.
Так как двигатель постоянного тока допускается перегружать по току в раза, то значение расчетного крутящего момента можно принять равным .
Построение характеристик выполняется в координатах Ω(М),Рэнерг (М)
Рисунок 2.1 – Энергетические характеристики выбранных двигателей
o Требуемый момент
Н·м, (2.6)
Н·м.
o Требуемая угловая скорость
рад/с, (2.7)
рад/с.
Расчет ориентировочного значения передаточного числа редуктора
, (2.8)
, ,
, .
Определение ожидаемой линейной скорости на выходе редуктора с ориентировочным передаточным числом
м/с, (2.9)
м/с.
м/с.
м/с.
м/с.
Полученные значения удовлетворяют принятому условию: .
Исходя из массогабаритных параметров, требований, ограничений, связанных с выбором редуктора, выбираем двигатель с номинальной мощностью 700 Вт и частотой вращения 750 об/мин, т. е. двигатель П32
Определение реального передаточного числа и пересчет линейной скорости с учетом редуктора.
Реальное передаточное число выбирается из ряда (для двухступенчатых соосных редукторов): 8, 10, 12.5, 16, 20, 25, 28, 31.5, 40, 50.
Соответственно выбираем для двигателя П32 ближайшее наибольшее
передаточное число, .
Пересчитываем линейную скорость
м/с, (2.10)
м/с.
Полученная скорость должна удовлетворять условию:
, (2.11)
.
2.3 Выбор редуктора
Выбор редуктора осуществляется по параметрам выбранного двигателя и рассчитанным характеристикам: , кВт, Н·м.
Выбираем редуктор двухступенчатый соосный типа Ц2С-100 с основными параметрами:
1. Крутящий момент на тихоходном валу, Н·м………..…..…….500