Реферат: Расчет наматывающего устройства
Подставим полученные значения в выражение (4.20):
Момент инерции редуктора будет зависеть от его вида и количества ступеней. При заданном передаточном отношении i=16 воспользуемся двухступенчатой цилиндрической зубчатой передачей (рис.4.3)
Схема двухступенчатого зубчатого редуктора
Рис.4.3.
Приведем геометрический расчет редуктора, необходимый как для проектирования наматывателя, так и для расчета момента инерции вращающихся частей наматывателя.
i = iб . iт .
Пусть iб = iт = i1/2 ; iб = iт =4.
Выберем минимальное число зубьев шестерни, находящейся на валу ЭДГС. Возьмем Z1 =25; тогда число зубьев колеса быстроходной ступени
Z2 =i. Z1 ; Z2 =25. 4=100.
Модуль зацепления m выбираем по стандарту СЭВ [9]. Чтобы не увеличивать габариты редуктора, желательно выбирать m не очень большим, но не меньше единицы. Возьмем m=1 и определим приближенно диаметры делительных окружностей шестерни и колеса:
d1 =Z1 . m; d1 =25. 1=25мм=0,025м;
d2 =Z2 . m; d2 =100. 1=100мм=0,1м.
Ширину венцов шестерни и колеса определим по формуле [9]:
b=ψbd . d + (0,2÷0,4). m,
где d – диаметр колеса или шестерни;
ψbd – коэффициент колеса. ψbd зависит от способа крепления колеса на валу, расположения опор, твердости материала шестерни [9].
Примем ψbd =0,4, тогда
b1 =0,4. 25 + (0,2÷0,4). 1=10мм.
Теперь рассчитаем тихоходную передачу. Возьмем число зубьев шестерни Z2’ =25; тогда число зубьев колеса тихоходной ступени
Z3 =i. Z2’ ; Z3 =25. 4=100.
Возьмем m=1 и определим приближенно диаметры делительных окружностей шестерни и колеса:
d2’ =Z2’ . m; d2’ =25. 1=25мм=0,025м;
d3 =Z3 . m; d3 =100. 1=100мм=0,1м.
Примем ψbd =0,4, тогда
b2’ =0,4. 25 + (0,2÷0,4). 1=10мм.
Приближенное значение момента инерции можно определить по формуле [9]:
; (4.25)
где m – масса шестерни (колеса);
d – диаметр его делительной окружности.
Масса шестерни (колеса) m=V. ρ=πּr2 ּbּρ.
Подставим значения в формулу (4.25):
Необходимо привести моменты инерции колес к валу наматывателя:
. (4.26)
Тогда приведенные моменты инерции будут:
Суммарный момент инерции редуктора, приведенный к валу наматывателя, составит:
Определим момент инерции ротора Jрот . Момент инерции ротора можно рассчитать приближенно, как момент инерции цилиндра, выполненного из алюминиевого сплава и занимающего порядка 50% объема электродвигателя. Для ЭДГС АСМ_400 длина корпуса составляет 120 мм; диаметр – 60мм. Его объем найдем таким образом:
Тогда
Момент инерции ротора можно найти по следующей формуле:
(4.27)
где Мрот =Vрот . ρрот , где ρрот – удельная плотность материала ротора.
Для алюминиевых сплавов ρ=2,8. 103 кг/м3 .
Подставим найденные значения в выражение (4.27):
Момент инерции ротора, приведенный к валу наматывателя, определяется так же, как и приведенный момент инерции шестерни.
А суммарный момент инерции вращающихся частей наматывателя найдем по формуле (4.19):