Смекни!
smekni.com

1. эмп (классификация, назначение и применение) (стр. 3 из 6)

Во всех случаях проектирования, а особенно при проектировании механизмов, предназначенных для летательных аппаратов, необходимо обеспечить высокую надёжность передачи и целесообразное уменьшение её массы и габаритов.

При проектировании любого вида зубчатой передачи перед конструктором-расчётчиком возникает целый ряд вопросов, которые он должен решить в определённой последовательности.

К числу основных вопросов относятся следующие: определение общего передаточного отношения; выбор типа передачи и вида зацепления; определение количества ступеней в передаче и распределения передаточного отношения по ступеням; определение числа зубьев колёс, расчёт на прочность и определение модуля зацепления; определение геометрических параметров колёс; расчёт сил и моментов, определение к. п. д. Передачи, определение мощности на входе редуктора; расчёт передач на точность, выбор стенки точности колёс, вида сопряжения, определение мёртвого хода и кинематической погрешности передачи; расчёт валов и подбор подшипников.

Технические характеристики проектируемого ЭМП

МН max , Н×м

wmax, рад/с

wНMAX, рад/с2

JН, кг×м2

Uп, В

Срок службы, часы

3,5

0,5

1

1,4

12

1400

Сеть постоянного тока.

где:

МН max — максимальный момент нагрузки на выходном валу привода;

wн max — максимальная угловая скорость выходного вала;

w¢Н MAX — максимальное угловое ускорение выходного вала;

JН — момент инерции элемента нагрузки;

Uп — напряжение питания сети.

1. Подбор двигателя.

Общие рекомендации по выбору двигателя.

При подборе электродвигателя руководствуются следующими показателями: родом тока, номинальным напряжением питания, мощностью и частотой вращения, номинальным и пусковым моментом, жёсткостью (мягкостью) характеристики, регулировочными свойствами, стойкостью к внешним воздействиям. При этом стремятся выбрать наиболее простой по конструкции и управлению электродвигатель, надёжный и имеющий минимальную стоимость и массу, с высоким КПД. Также он должен обеспечивать выполнение приводом его функций.

Механической характеристикой электродвигателя называют зависимость частоты вращения вала электродвигателя от момента нагрузки на валу. В дальнейшем механическую характеристику будем называть просто характеристикой. На рис.2 приведены характеристики наиболее часто применяемых электродвигателей.

Характеристика вида 1 назы-вается линейной абсолютно жёсткой. Она свойственна синхронным электродвигателям, двигателям постоянного тока с регуляторами скорости и некоторым типам электродвигателей постоянного тока с бесконтактными коммутаци-онными устройствами.

Характеристика вида 2 сугубо нелинейная, принадлежит асинхронным двигателям. Характеристика может считаться линейной (в первом приближении) до 2/3 wК.

Характеристика вида 3 Жёсткая линейная, принадлежит двигателям постоянного тока независимого возбуждения (якорное управление) и с возбуждением от постоянных магнитов.

Характеристика вида 4 мягкая, она свойственна электродвигателям со смешанным возбуждением.

Характеристика вида 5 мягкая, принадлежит электродвигателям постоянного тока последовательного возбуждения.

Наиболее просты и надёжны асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Их масса в 1,5..2,0 раза меньше двигателей постоянного тока той же мощности. Питание осуществляется непосредственно от сети переменного тока. Электродвигатели используются в системах автоматизированного приборного привода при небольшой частоте включения, когда не требуется плавная регулировка частоты вращения.

В приводах с глубоким регулированием частоты вращения применяют двух фазные управляемые асинхронные двигатели различного вида исполнения.

В приводах, требующих плавного и глубокого регулирования частоты вращения, высокого качество переходных процессов, применяются электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением. Они обладают наилучшими регулировочными и пусковыми характеристиками при высоких энергетических показателях.

В особо тяжёлых условиях работы применяют бесконтактные электродвигатели постоянного тока.

Синхронные электродвигатели и двигатели постоянного тока с регуляторами скорости вращения используют в приводах лентопротяжных устройств, программных механизмах, электромеханических реле времени, часовых механизмов и других устройствах, где требуется соблюдать точные временные масштабы.

Выбор электродвигателя следящей системы.

Задача выбора электродвигателя следящего привода достаточно достаточно точно может быть решена при наличии статических характеристик конкретного привода. Чаще всего такие характеристики отсутствуют. В этом случае потребную мощность определяют исходя из её максимального значения. По найденному значению мощности по каталогу определяют тип двигателя.

Для приводов следящих систем используют двигатели:

· постоянного тока: СЛ, ДПМ, ДП, ДПР, ПЯ, МИГ и другие аналогичные им;

· переменного тока: ДИД, ДГ, АДП, ДАУ и другие.

Согласно техническим характеристикам рассматриваемого привода (Uп = 12В, сеть постоянного тока, срок службы двигателя 2500 часов) существенно сужается круг рассматриваемых двигателей, таким образом нашим требованиям удовлетворяют следующие двигатели со своими характеристиками:

Тип двигателя

U, B

MНОМ,

Н×мм

nНОМ,

мин-1

МП,

Н×мм

nА,

мин-1

JР ´ 10-4,

кг×м2

Срок службы ,ч

ДПР-52-H1-08

12

10

2500

151

3500

0,017

2500

Проверим соответствие номинальных мощностей этих двигателей с расчётной мощностью нагрузки.

Необходимая расчётная мощность определяется по формуле:

PP »

+ JПР×i02×wНMAX×wнmax

где i0 — общее передаточное отношение передачи;

h0 — предполагаемый к. п. д.;

JПР — приведённый момент инерции двигателя:

JПР = JР + JПР/ i02 ;

i0 = wДВном / wнmax ;

wДВном = nНОМ×2p/60 ;

h0 = h1n , где h1 — к. п. д. одной ступени;

n — число ступеней;

Двигатель ДПР-32-Н1-07:

JР = 0,002×10-4кг/м 2 ;

wДВном = nНОМ×2p/60 =

рад/с ;

i0 = wДВном / wнmax =

;

Принимаем передаточное отношение для всех колёс одинаковое, то есть

i1= i2 = i3 = . . . = in Þ i1n = i0, тогда n = lg (i0)/lg(i1) принимаем i1 = 3,5 . . 5 .

Получаем ориентировочное число ступеней n=5 (так как n = lg (i0)/lg(i1) » 4,4 . . 5,2)

Принимаем h1 = 0,95, тогда h0 = h1n = 0,955 » 0,77

Вычисляем JПР = JР + JПР/ i02 = 0,002×10-4 + 0,5/8732 » 873×10 -9 кг×м2

Вычисляем расчётную мощность :

PP =

ВТ

PНОМ=

ВТ, меньше чем PP следовательно двигатель ДПР-32-Н1-07 не подходит

Двигатель ДПР-42-Н1-08:

JР = 0,0057×10-4кг/м 2 ;

wДВном = nНОМ×2p/60 =

рад/с ;

i0 = wДВном / wнmax =

» 872,7 ;