1.2 Выбор электродвигателя

Выбираем трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в связи тем, что они просты в эксплуатации, надежны в работе и обладают относительно низкой стоимостью. Поэтому для проектируемого привода механизма подъема стола станка, который по сути является приводом общего назначения (отсутствуют специфические требования к нему), принимается асинхронный двигатель переменного тока серии 4А.

1.2.1 Расчет необходимой мощности электродвигателя

1.2.1.1 Определение мощности на выходном валу привода

Мощность у нас задана и равна 800 Вт

1.2.1.2 Определение общего кпд привода

В связи с тем, что учет потерь мощности механического привода осуществляется путем определения общего КПД, который представляет собой интегрированную характеристику потерь во всех кинематических парах привода, составим цепочку передачи энергии от двигателя к рабочему органу, опираясь на принцип работы проектируемого привода (см. п. 1.1 и рис. 1):

Согласно данным таблицы 2.1 [1, стр. 31] КПД составляющих кинематической цепочки будут равны:

Тогда, в соответствии с кинематической цепочки передачи мощности, общий КПД всего привода можно рассчитать по формуле (1.1):

(1.1)

Отсюда

Таким образом, из расчета общего КПД стало видно, что в процессе работы привода только 88% мощности от двигателя будут поступать к рабочему органу. Поэтому, зная мощность, требуемую для нормальной работы механизма подъема стола (), мощность двигателя надо увеличить минимум на 12% для осуществления резервирования мощности на потери в деталях привода. Отсюда требуемая мощность двигателя () может быть определена по формуле:

(1.2)

Подставив данные, получим:

Исходя из данных, приведенных в таблице 2.2 [1, стр. 33] для двигателей серии 4А, принимаем мощность двигателя Вт, как наиболее близкой к требуемой мощности.

1.2.2 Расчет частоты вращения вала электродвигателя

Поскольку на данном этапе еще не известны передаточные числа передач привода и частота вращения вала двигателя, возникает возможность рассчитать желаемую частоту вращения вала электродвигателя. Для этого проведены следующие расчеты.

1.2.2.1 Определения частоты вращения выходного вала привода

Согласно исходным данным на проектирование известно, что угловая скорость выходного вала равна 20 .

Пересчитаем угловую скорость выходного вала в его частоту по формуле:

об/мин (1.3)

1.2.2.2 Определение желаемого передаточного числа привода

Из анализа кинематической схемы привода механизма подъема станка видно, что общее передаточное число его () образуется за счет передаточных чисел редуктора () и цилиндрической зубчатой передачи (), что можно выразить с помощью формулы:

(1.4)

Согласно рекомендациям таблицы 2.1 [1, стр. 31] первоначально назначим следующие величины передаточных чисел этих передач:

Тогда, согласно формуле (1.4), желаемое общее передаточное число всего привода составит

Взаимосвязь между частотами вращения вала электродвигателя () и выходного вала () определяется зависимостью

(1.5)

Поэтому желаемая частота вращения вала электродвигателя составит

об/мин

Согласно имеющейся номенклатуре двигателей серии 4А наиболее близкими к желаемой частоте вращения (таблица 2.2 [1, стр. 33]) являются двигатели с синхронной частотой вращения, равной 1500 об/мин.

С учетом вышеизложенного, а также принимая во внимание результаты расчетов в разделе 1.1, окончательно принимаем двигатель марки 4А80А4 ГОСТ 19523 – 81, который обладает следующими рабочими характеристиками: