3.2 Представницький вибір двигунів ланок

Блок-схема математичної моделі для розрахунку навантажувальних діаграм двигунів ланок маніпулятора, представлена ​​на рис. 3.1, оцінює також і середньоквадратичне значення моменту за робочий цикл. Так за допомогою цієї моделі було отримано, що середньоквадратичне значення моменту двигунів Д1 і Д2 дорівнює

М_{ЭКВ Д1}=16,97 Нм;

М_{ЭКВ Д2}=13,37 Нм;

Вибираємо одноступінчатий хвильової редуктор ККД якого дорівнює

η_МП1= η_МП2=0.95

З урахуванням цього номінальний момент двигунів Д1 І Д2 повинен задовольняти умові

М_{Н Д1} ≥ М_{ЭКВ Д1}/ η_МП1

М_{Н Д2} ≥ М_{ЭКВ Д2}/ η_МП2

Після підстановки одержимо

М_{Н Д1} ≥ 16,97/ 0,95=17,86 Нм,

М_{Н Д2} ≥ 13,37/ 0,95=14,07 Нм.

Вибираємо двигун серії 3ДВУ

Для першої ланки – 3ДВУ300L ;

Для другої ланки – 3ДВУ265L ;

Таблиця 3.1.

Дані двигунів 2ДВУ165L і 2ДВУ165М

Тип двигуна	Тривалий момент	Максимальна частота обертання валаоб/хв	Момент інерції двигуна J	Тривалий струм	Максимальний струм A	Опір фази обмотки статора, RФ, Ом	Маса двигуна,кг
2ДВУ165L	23	3000	6,9× 10-3	16	80	0,36	23
2ДВУ165М	17	3000	5,1× 10-3	12	60	0,49	19

Після перевірки на моделі з урахуванням паспортних параметрів двигунів і з урахуванням ККД редукторів рівним 0,95 отримали

М_{ЭКВ Д1}=18,84 Нм;

М_{ЭКВ Д2}=17,07 Нм;

Оскільки температура навколишнього середовища в місці експлуатації маніпулятора дорівнює 25^о С а не 40^о С (що відповідає вимогам паспорта двигуна), то двигун Д2 перегріватися не буде через перевищення еквівалентним моментом номінального значення на 0,07 Нм. Тому залишаємо вибраний раніше двигун для приведення в рух 2-ї ланки.

Рис.3.4. Діаграми моменту розвивається двигуном 1-ї ланки (а) і 2-ї ланки маніпулятора з урахуванням паспортних параметрів двигунів і ККД редукторів рівних 0,95.

Максимальному струму ланцюга статора двигуна Д1, рівного 80А відповідає максимальний момент

М_Д1МАХ=М_Д01 × I_Д1МАХ / I_Д01

М_Д1МАХ=23×80 / 16=115,2 Нм

Максимальному струму ланцюга статора двигуна Д2, рівного 60А відповідає максимальний момент

М_Д2МАХ= М_Д02 × I_Д2МАХ / I_Д02

М_Д2МАХ=17×60 / 12=85,0 Нм

Оскільки з навантажувальних діаграм (рис.3.4) випливає, що максимальний момент, що розвивається двигуном Д1, М_Д1МАХ=51 Нм, а двигуном Д2 – М_Д2МАХ=65,4 Нм, то можна стверджувати, що обрані двигуни проходять по перевантажувальної здатності для заданого робочого циклу.

Висновки

У третьому розділі - вибір двигунів ланок маніпулятора. Проведено Розрахунок і побудова навантажувальних діаграм ланок. У блок-схемі математичної моделі для розрахунку навантажувальних діаграм двигунів ланок маніпулятора, представленої на рис. 3.1, були визначені моменти, що діють на осях ланок, для приведення яких до валу двигуна використовували певні формули. На рис.3.2 для прикладу показана блок-схема математичної моделі підсистеми М_d1, призначеної для розрахунку навантажувальної діаграми двигуна плеча маніпулятора Д1. Діаграми моменту розвивається двигуном 1-ї ланки (а) і 2-ї ланки (б) маніпулятора з урахуванням маси двигуна Д2, рівний 20 кг і моменту інерції якорів двигунів Д1 і Д2, рівному 3,83 10^-3 кгм² і ККД редукторів рівних 100%. представлені у вигляді графіка на рис. 3.3.

Блок-схема математичної моделі для розрахунку навантажувальних діаграм двигунів ланок маніпулятора, представлена ​​на рис. 3.1, оцінює також і середньоквадратичне значення моменту за робочий цикл. На Рис.3.4. Показані діаграми моменту розвивається двигуном 1-ї ланки (а) і 2-ї ланки маніпулятора з урахуванням паспортних параметрів двигунів і ККД редукторів рівних 0,95.