4 Выбор двигателя
Выбираем передачу винт-гайка по динамической грузоподъемности:
(4.1)
где С – динамическая грузоподъемность передачи винт-гайка качения;
Fmax – наибольшая сила подачи по техническому заданию,
Fmax = 7,5 кН;
Fдин – динамическая сила, Fдин = 4,7 кН.
Выбираем передачу с С=8,9 кН:
Параметры выбранных передач приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Параметры передачи
Параметр |
Значение |
Номинальный диаметр d01 (d02) , мм |
25 (20) |
Осевая жесткость с1 (с2), Н/мкм не более |
420 (300) |
Шаг резьбы t1 (t2), мм |
5 (8) |
Длина винта lвинта принимается равной 1,5 длины максимального перемещения: то есть lвинта =1,5630 мм = 945 мм.
(4.2)
где Smax – максимальное перемещение, по карте обработки Smax = 500 мм.
Масса винта равна:
, (4.3)
где ст – плотность стали, равная 7,8103 кг/м3.
Момент инерции винта:
(4.4)
Частота вращения равна:
(4.5)
Угловая скорость определяется по формуле:
(4.6)
Передаточное отношение находим по формуле:
(4.7)
Номинальный момент двигателя определяется по номинальной силе:
(4.8)
Номинальный момент двигателя:
(4.9)
По номинальному моменту выберем два двигателя: 2ДВУ115S и 2ДВУ115L, параметры которых приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Параметры выбранных двигателей
Параметр |
2ДВУ115S |
2ДВУ115L |
Номинальный момент, Hм |
3,5 |
7 |
Максимальная частота вращения nмах, об/мин |
3000 |
3000 |
Момент инерции двигателя Jдв, кгм2 |
4,210-4 |
7,310-4 |
Масса, кг |
6 |
9 |
Приведённая масса винта и двигателя к режущему органу определяется:
(4.10)
В результате расчета выбираем двигатель 2ДВУ115L и винт с d01=20 мм, t=8мм.
Приведённая масса винта и двигателя:
Масса консоли:
На рисунке 4.1 представлена предварительная механическая характеристика электропривода.
Рисунок 4.1 – Предварительная механическая характеристика электропривода
По механической характеристике выберем двигательДВУ165М.
При выборе двигателя должны соблюдаться условия:
(4.11)
(4.12)
(4.13)
Допустимая длительная (минутная) перегрузка двигателя не должна превышать удвоенную номинальную силу:
(4.14)
Допустимая кратковременная (секундная) перегрузка двигателя не должна превышать номинальную силу больше, чем в 4 раза:
(4.15)
Все условия выполняются, следовательно двигатель выбран правильно.