4.2 Рассчитаем моменты, приведенные к выходному валу двигателя.

Рассчитаем приведенный динамический момент:

, (9)

где i₀ – общее передаточное отношение редуктора,

J_д – момент инерции ротора двигателя,

K_м – коэффициент, учитывающий инерционность зубчатого механизма.

Т. к. выбранный двигатель – малоинерционный, то можно принять K_м = 0,4 [1, стр.29].

По паспорту двигателя: J_д=1,3ּ10^-6 кгּм²

По условию: J_н=0,3 кгּм²

(Нּм)

Рассчитаем приведенный статический момент:

(10)

(Нּм)

4.3 Проверочный расчет выбранного двигателя

1. Проверим, сможет ли двигатель запустить и вращать с заданными параметрами ту нагрузку, которая дана в задании, с помощью того редуктора, который мы рассчитали (Используем момент входного вала редуктора М₁=0,016, рассчитанный по моменту нагрузки, таблица 6).

Выполним предварительную проверку правильности выбора двигателя:

. (11)

По паспортным данным M_п = 0,022(Нּм) ≥ 0,016(Нּм), т.е. предварительно двигатель выбран верно (выбранный двигатель сможет обеспечить нужное угловое ускорение нагрузки при старте).

2. Сможет ли двигатель обеспечить пуск и вращение нагрузки при заданном режиме работы (Используем приведенные моменты выходного вала двигателя М_{ст пр} =0,004, М_{д пр} =0,015).

В данном варианте задания было определено, что используется повторно-кратковременный режим работы двигателя с редким изменением скорости, но с реверсом - для него при правильном выборе двигателя должны выполняться следующие условия:

(12)

где M_н – номинальный момент двигателя,

, , – суммарный, статический и динамический момент нагрузки, приведенные к валу двигателя, соответственно.

(Нּм)

По паспорту двигателя: M_н = 0,020 (Нּм) ≥ 0,019 (Нּм), т.е. упомянутые выше условия выполняются, следовательно, двигатель выбран верно, т. е. он сможет обеспечить требуемое угловое ускорение нагрузки при пуске.

5 Определение тепловых характеристик

Мощность двигателя должна быть вы­брана таким образом, чтобы он работал по возможности при температуре, близкой к допустимой для примененной в нем изо­ляции.

В соответствии заданной сферой применения режим работы выбранного двигателя – краткосрочный, так как привод подачи обычно перемещает салазки и закрепленную на них деталь с постоянной скоростью за один период, а затем находится в режиме длительного останова, пока деталь обрабатывается.

Проверка двигателя на соответствие требованиям нагрева будет проводиться по методу эквивалентного тока. Токи измеряются амперметром, время – секундомером. Примем токи и время периодов произвольно с учетом возможных режимов работы двигателя и с учетом требования задания. что t_k<=10 мин. Возьмем простой цикл работы привода подачи:

• доставка детали к точке обработки (разгон, вращение с постоянной скоростью, останов двигателя),

• и после обработки детали (подача не перемещается и вращения двигателя подачи нет, работают только приводы инструмента – вращение инструмента, перемещение инструмента по горизонтали и вертикали),

• возврат детали к точке ноль (разгон, реверсное вращение с постоянной скоростью, останов двигателя).

Составим нагрузочную таблицу (таблица 7) по току.

Таблица 7 - Нагрузочная таблица по току

Характе- ристика	Разгон, средний ток, I1, I5	Тормо-жение средний ток, I3, I7	Перемещение салазок в точку обработки (вращение) I2	Перемещение салазок в точку ноль (реверсивное вращение) I6	Простой двигателя (период обработки детали фрезой или сверлом)
Ток Ik, А	9	7	5	5	0
Длительность tk, мин	t1= t5=0,1	t3= t7=0,01	t2=2	t6=2	t4=8

Составим график изменения токов в двига­теле I=f(t) (рисунок 1).

Рисунок 1 – График изменения токов в двига­теле

Потери в двигателе при нагрузке, отличной от номинальной, для потерь на каждом участке графика считаем через эквивалентный ток, соответствующий средним потерям в двигателе.

I_экв= , (14)

где I_k – ток двигателя по периодам работы;

t₁, t₂, …, t_k – продолжительности периодов работы с постоянной мощностью (током); k – количество периодов работы с постоянной мощностью (током).

I_экв= =10,16 А

I_ном определяется по паспорту выбранного двигателя и равно 12 А.

Так как I_ном>=I_экв : 12 А > 10.16 А, то предварительно выбранный двигатель удовлетворяет требованиям нагрева I_ном определяется по паспорту выбранного двигателя.

Оставляем двигатель ЭМ-3М.