Другие предметы \ Исполнительные устройства систем автоматизации

Проектирование исполнительного механизма односкоростной сельсинной системы, страница 2

- выходная мощность двигателя, необходимая для соблюдения

условий работы (но не окончательная);

-обороты выходного валика в минуту.

Контроль за поворотом ротора сельсина осуществляется с помощью соосных шкал грубого и точного отсчета,связанных между собой соосными зубчатыми колесами. Мощность, расходуемая для работы шкал и их приводов в начале расчета трудно определить, так как вес и размеры привода еще не известны. Но практика конструирования показывает, что потери мощности составляют около (1- 5) % от общей выходной мощности привода системы, т.е.

где -рассчитанная выше мощность двигателя.

Окончательная полезная мощность определяется как сумма мощности, которая будет затрачена на обеспечение необходимых параметров выходного вала и мощности, расходуемой для обеспечения приборов контроля.

В процессе расчета необходимо учитывать., что вполне возможно привод будет передавать не всю полученную мощность, а только чаcть. Поэтому необходимо подсчитать КПД привода. Общий КПД механической системы зависит от типа механических преобразователей, входящих в структурную схему привода. Величину общего КПД можно определить, зная КПД составляющих механизм преобразователей по формуле

где - общее КПД механической системы;

- КПД редуктора ;

- КПД зубчатых преобразователей;

- КПД пары подшипников;

k- число зубчатых преобразователей;

s - число валиков, установленных на подшипниках.

КПД редуктора планетарного типа с передаточным отношением 15..30 находится в пределах 0,9..0,85 [1, стр. 34],принимаем равным 0,85.

КПД зубчатых преобразователей открытого цилиндрического типа находится в пределах 0,97..0,96 [1, стр. 33], принимаем равным 0,96.

КПД пары подшипников качения 0,99..0,995 [1, стр. 34], принимаем равным 0,99.

Находим общее КПД механической системы по формуле

По полной полезной мощности, учитывая нагрузку сопротивления, определяем номинальную мощность по формуле

Нахоим мощность двигателя, которой обладает искомый двигатель по формуле

Имея - номинальную мощность, по справочнику подбираем двигатель. Исходя из параметров, подходит двигатель ДКМ40-12.

Вывод: По рассчитанной номинальной мощности мы смогли подобрать электродвигатель, характеристики которого нам пригодятся в дальнейшем.

б) Определение передаточных отношений.

Схема объекта находится на рис.1. Задачей расчета является определение передаточных отношений всех преобразователей, входящих в систему, а для шкальных преобразователей - предел измерений, количество и цену делений. Все необходимые для этого расчета данные находятся в введении.

На основе проделанного расчета мы сможем определить основные параметры системы. Такие как передаточное отношение для преобразователей зацепления, для шкальных преобразователей - цену деления, предел измерения, количество делений на шкале.

В первую очередь рассчитываем передаточное отношение, которое будет реализовано в механизме (т.е. передано от вала двигателя на выходной вал) по формуле

Между выходным валом и двигателем находится редуктор и три преобразователя зацепления:

Выбираем из таблицы [1, стр 34].

Вообще для данного редуктора передаточное отношение лежит в пределах 15..30, но исходя из общего передаточного отношения и того, что в общее отношение входит два преобразователя зацепления, на каждый из которых рекомендуется брать передаточное отношение 5 (при том, что каждая передача может иметь максимальное передаточное отношение 10). Исходя из этих условий, выбираем минимальное значение передаточного отношения и ведем расчет относительного этого значения.

Поскольку дополнительных данных нет, значения и находим по монограмме:

;

Чем больше я бы взял передаточное отношение редуктора, тем меньше было бы передаточное отношение у стоящих за ним в схеме преобразователей зацепления, что в последствии могло бы привести к нецелесообразности использования данных преобразователей.

Для дальнейших расчетов связываем шкалы ШГО и ШТО по формулам

где - предел шкалы ШГО;

-цена оборота выходного вала.

где -точность отсчета.

Все данные заносим в таблицу2

В результате расчета мы получили передаточные отношения всех преобразователей, следствием этого явился расчет крутящего момента и скорости вращения каждого вала.

Результаты заносим в таблицу 2.

Таблица 2

№ вала	Дв	1	2	3	4	5	6
n, об/мин	8000	500	1250	1000	200	357	50,3
Т, Н*мм	26,25	420	160	200	1000	28	198,8
С, ое	4	64	80	100	500	280	2000

1.4.2 Определение конструктивных
размеров преобразователей

а) Задачей конструирования передач зацепления является определение межосевого расстояния, основных размеров и параметров зубчатой передачи. Выбираю наиболее нагруженный вал, исходя из крутящего момент (Т_МАХ=1000Н*мм). На наиболее нагруженном валу располагается зубчатая передача 5-6. Для этой передачи, используя ЭВМ делаем прочностной расчет, т.е. рассчитываем на изгибную и контактную прочность. Из этого расчета для дальнейших действий используем модуль зацепления. Для всех остальных передач зацепления определяем число зубьев, радиусы колеса и шестерни, межосевое расстояние.

Условием расчета является условие прочности на кручение и изгиб.

Прочностной расчет производим для передачи 5-6.

Результаты прочностного расчета передачи зацепления 5-6:

Фактическое межосевое расстояние A5= 31.875

Число зубьев шестерни Z[0]= 19.0

Число зубьев колеса Z[1]= 32.0

Модуль M= 1.25

Ширина шестерни B[0]= 6.69

Ширина колеса B[1]= 6.38

Диаметр начальной окружности шестерни D[0]= 23.75

Диаметр начальной окружности колеса D[1]= 40.00

Исходное передаточное отношение I= 1.70

Фактическое передаточное отношение I1= 1.68

Угол наклона зуба B0= 0.0000

Окружная скорость зуба V= 0.628

Допускаемое контактное напряжение S8= 250.00

Фактическое контактное напряжение S6= 219.10

Отклонение контактного напряжения OH= 0.88

Окружное усилие C1= 31.500

Радиальное усилие C2= 11.463

1 2 3

Скачать файл