double arrow
Выбор электродвигателя

Требуемую мощность приводного двигателя можно определить как:

Где – коэффициент запаса, учитывающий возможное увеличение требуемой мощности для динамических режимов движения;

- максимальная линейная скорость перемещения звена манипулятора, м/с.

Тогда

Предварительный выбор двигателя обычно производят из справочной литературы [1] по результатам расчёта номинальной мощности.

Таблица 1. Параметры выбранных двигателей

Тип двигателя PH nном U Iя
кВт об/мин B A
1. 4ПО80А1 0,55 220; 110 3,8; 7,9
2. 4ПО80А2 0,55 220; 110 3,5; 8,0
3. 4ПО80В1 0,55 220; 110; 75; 50 3; 7,7; 10,2; 14,5
4. 4ПО100S1 0,55 220; 110 3,8; 8,4

Окончательно требуется выбрать только один из четырех двигателей. Для этого необходимо построить энергетические характеристики каждого, а затем по необходимым условиям и параметрам выбрать соответствующий тип двигателя руки манипулятора.

Определим характеристики двигателя.

Для построения энергетической характеристики каждого двигателя необходимо рассчитать следующие параметры:

- номинальную угловую скорость двигателя:

где n – номинальная частота вращения двигателя.

- номинальный вращающий момент двигателя:

Так как двигатель постоянного тока допускается перегружать по току в 2 ¸ 2,5 раза, то значение расчетного крутящего момента можно принять равным Ммакс = (2-2,5)·Мном.

Построение характеристик выполняется в координатах Ω(М), Pэнерг(М).

 
 
Рисунок 2. Энергетические характеристики двигателей, Рном = 0,55 кВт





Далее рассчитаем требуемый момент. Для этого примем диаметр шестерни в передаче рейка-шестерня, как:

Требуемая угловая скорость:

Требуемый вращающий момент:

Зная расчетный вращающий момент двигателя (рис. 2), рассчитаем ориентировочное значение передаточного числа редуктора:

Определение ожидаемой линейной скорости на выходе редуктора с ориентировочным передаточным числом:


Полученные значения скоростей удовлетворяют принятому условию:

Определение реального передаточного числа редуктора и пересчет линейной скорости перемещения руки манипулятора c учетом выбранного редуктора.

Реальное передаточное число выбирается из ряда (для цилиндрических одноступенчатых редукторов [см. список литературы]):1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3.

Соответственно выбираем для каждого двигателя ближайшее наибольшее передаточное число. Для первого двигателя передаточного числа из ряда одноступенчатых цилиндрических редукторов не подобрать. Поэтому рассмотрим двигатели: 4ПО80А2, 4ПО80В1, 4ПО100S1 (табл. 1).



Для 4ПО80А2 примем iред1 = 5; для 4ПО80В1 примем iред2 = 4; для 4ПО100S1 примем iред3 = 2,5.

Пересчитаем линейные скорости с учетом номинальных передаточных чисел редукторов.

Условию соответствует первый редуктор. А ему, соответственно, один из двигателей. Его и выберем в качестве подходящего - двигатель постоянного тока 4ПО80А2 со следующими параметрами:

- напряжение Uя ном= 220 В; (110 В);

- номинальная мощность Pном = 550 Вт;

- номинальный ток якоря Iя = 3,5 А; (8,0 А);

- КПД h = 70 %.







Сейчас читают про: