Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы

Вопросы стыковки и согласования узлов привода всегда были животрепещущи и трудоемки. В особенности животрепещущи, они стали на данный момент, когда привод собирается, в главном, из покупных узлов. Разглядим вопрос стыковки на примере соединения электродвигателя с редуктором (рис. 2.25).

a
е

Рис. 2.25. Схема стыковки электродвигателя с редуктором:

1 – вал электродвигателя; 2, 5 – опоры; 3, 6 – корпус; 4 – вал Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы редуктора

Вал 1 электродвигателя имеет опоры 2, расположенные в корпусе 3. Входной вал 4 редуктора имеет опоры 5, расположенные в корпусе 6. Если опоры 2 и 5 значительно несоосны, то жесткое соединение валов приведет к огромным реакциям в опорах и подшипники или стремительно износятся, или их заклинит. Обеспечить высшую соосность опор, расположенных в различных корпусах, трудно. Всегда есть круговое Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы смещение осей опор е и угловое смещение α. Потому валы соединяют не агрессивно, а при помощи разных подвижных муфт, «развязывающих» валы (и это главное предназначение муфт, а не только лишь передача вращения с 1-го вала на другой). Типовая сборка привода с движком и редуктором на лапах изображена на рис Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы. 2.26.

Рис. 2.26. Сборка привода с движком и редуктором на лапах:
1 – электродвигатель на лапах; 2 – тормоз наружный; 3 – муфта; 4 – редуктор;
5 – подставка для совмещения осей; 6 – рама

Такая сборка имеет ряд недочетов:

· при огромных скоростях вращения муфты работают нормально, без вибраций, только при маленьких несоосностях соединяемых валов; обеспечить малую несоосность трудно;

· конструкция привода в целом выходит Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы массивной и неловкой для встраивания в машину.

Потому, современные приводы стараются строить по-другому, к примеру, как показано на рис. 2.27.

Рис. 2.27. Мотор-редуктор (в разных положениях):

1 – движок; 2 – фланец; 3 – редуктор; 4 – адаптер; 5 – гнездо; 6 – тормоз;
7 – датчик; 8 – выходной вал редуктора; 9 – закладной вал; 10 – лапа

Тут движок 1 имеет фланцевое выполнение и закреплен за фланец 2 на Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы редукторе 3 конкретно либо через переходник (адаптер) 4. Компенсирующую муфту в данном случае можно исключить.

При наличии центрирующих частей на стыкуемых деталях и высочайшей точности производства этих деталей можно обеспечить нужную соосность соединяемых валов. Вал мотора в данном случае соединяется с валом редуктора агрессивно, к примеру, вал мотора вставляется в гнездо 5 входного Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы вала редуктора. Если в приводе нужен тормоз 6 и (либо) датчик 7 угла поворота и скорости вала мотора, их встраивают вовнутрь мотора. Схожую малогабаритную конструкцию именуют мотор–редуктор.

Выходной вал редуктора 8 нередко делают полым. Тогда в этом валу можно закрепить закладной вал 9, хвостовик которого может быть хоть каким, по желанию конструктора. Лапы Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы 10 на редукторе делают по периметру корпуса, что позволяет закреплять мотор-редуктор в различных положениях. Все это значительно упрощает встраивание привода в машину.

В маломощных мотор-редукторах все многофункциональные элементы нередко размещаются в едином корпусе (рис. 2.28).

Рис. 2.28. Мотор-редуктор в едином корпусе:

1 – корпус; 2 – датчик угла поворота либо датчик скорости Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы; 3 – электродвигатель; 4 – дисковый электрический тормоз; 5 – планетарный редуктор

И только массивные томные приводы как и раньше в главном компонуют по схеме, приведенной на рис. 2.26.

Выбор электродвигателя

При выборе электродвигателя ориентируются, сначала, на требования к приводу, в каком движок будет работать. Учитывают характеристики и свойства мотора, исходящие из его принципа деяния и устройства, учитывают Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы ограничения по применению мотора. Ориентируясь лишь на свойства мотора, записанные в его паспорте, и не понимая устройства мотора, при выборе мотора просто ошибиться, потому что ни в каком паспорте нереально обрисовать все вероятные случаи и все аспекты внедрения мотора. В паспорте учитывают только типовые, распространенные случаи, и набор черт, записанных в Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы паспорте, очень ограничен.

При выборе мотора, сначала, нужно обусловиться с его типом, к примеру, движок неизменного либо переменного тока. Тут выбор вначале находится в зависимости от имеющегося источника питания. Источником неизменного тока может быть аккумулятор, батарея, неуправляемый выпрямитель на диодиках (одно- либо двухполупериодный), обычный либо непростой управляемый выпрямитель на Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы тиристорах (управляемых диодиках) либо на транзисторах. Источником переменного тока может быть одно- и трехфазная сеть либо частотный преобразователь. Современные приводы стараются строить на движках переменного тока, как более обычных, надежных, дешевеньких, кроме, компактных скоростных движков (микродвигателей).

Естественно, если определяющим при выборе мотора является источник питания, движок должен Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы быть согласован с ним по электронным характеристикам: роду тока, величине тока, величине напряжения.

Дальше выбирают движки по скорости.

Имеют в виду, что высокоскоростные движки, при схожих габаритах с низкоскоростными, имеют огромную мощность, но требуют редуктор с огромным передаточным числом. При огромных скоростях имеет место завышенный шум, а некие типоразмеры Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы редукторов вообщем не допускают огромных скоростей на входном валу. Исходя из произнесенного, к примеру, наибольшее применение посреди асинхронных движков имеют движки с n0 = 1500 об/мин.

Дальше следует избрать движок по мощности и моменту. Понятно, что основной предпосылкой выхода движков из строя является их перегрев. Нагрев мотора находится в зависимости от Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы режима работы и свойства остывания. Режим работы может быть легким – с редчайшими запусками и продолжительными паузами, во время которых движок стопроцентно охлаждается, и томным – с частыми либо продолжительными (томными) запусками при огромных пусковых токах. Режимы работы нерегулируемых по скорости движков обозначаются по ГОСТ как S1, S2…S Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы10. Разглядим два соответствующих режима: S1 и S4.

Режим S1 работы мотора соответствует включению и долговременной работе при неизменной нагрузке.

Мощность мотора при поступательном движении исполнительного звена равна

, (2.14)

где F – сила сопротивления движению исполнительного звена;

V – линейная скорость движения исполнительного звена;

η– КПД механизма.

Мощность мотора при вращательном движении исполнительного звена равна

, (2.15)

где ω – угловая скорость Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы движения исполнительного звена;

M – момент сопротивления движению исполнительного звена.

По каталогу выбирают движок ближний по мощности, для которого производится условие

Режим S4 работы мотора соответствует затяжным запускам и (либо) высочайшей частоте включений. S4 – повторно-кратковременный (старт-стопный) режим – последовательность схожих циклов, состоящих из периодов работы с неизменной Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы нагрузкой и пауз
(рис. 2.29).

Рис. 2.29. Диаграмма работы мотора в режиме S4

Наибольшая (при ωдв = ωmax) мощность мотора в режиме S4

где Pст – статическая (не зависящая от ускорения при разгоне) мощность на исполнительном звене механизма;

Pдин – наибольшая динамическая мощность – мощность, нужная для преодоления сил инерции при разгоне системы движок–механизм.

Выражения для Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы статической и динамической мощности имеют вид

либо , (2.16)

Pдин = kпmaV либо Pдин = kпJεω, (2.17)

где m и J – масса либо момент инерции исполнительного звена;

a и ε – линейное либо угловое ускорение исполнительного звена;

kп – коэффициент, учитывающий воздействие пускового момента и инерции ротора мотора, kп = 0,6...0,9; при резвом разгоне системы принимают огромные значения kп.

Хотимым Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы ускорением исполнительного звена нужно задаться либо, зная установившуюся скорость исполнительного звена, задаться временем разгона привода tраз, тогда при равноускоренном разгоне

a = V/tразилиε = ω/tраз. (2.18)

Также нужно задаться синхронной скоростью мотора n0.

По отысканной мощности и скорости n0 выбирают по каталогу движок, у которого мощность Pдин ³ Pдв. Этот выбор подготовительный Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы, потому что примерно был избран коэффициент kп, также не учтен главный для режима S4 фактор – термическое состояние мотора.

С учетом пускового момента мотора Mдвп и момента инерции ротора мотора Jдв (Mдвп и Jдв берутся из каталога) фактическое время разгона привода

(2.19)

где Jпр – приведенный момент инерции устройства движок–механизм, Jпр = Jпрм + Jдв; Jпрм Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы – приведенный к валу мотора момент инерции механизма, включая исполнительное звено (правило приведения – по формуле 2.4);

wдв – номинальная скорость мотора, wдв » 0,1×nдв (nдв в с размерностью об/мин находится по каталогу).

Если приобретенное время разгона очень велико, нужно избрать движок большей мощности и расчет повторить; если очень не достаточно Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы – избрать движок наименьшей мощности.

Термическое состояние мотора примерно охарактеризовывает относительная длительность включения. Разглядим график термического состояния (рис. 2.30) для цикла работа–пауза.

tраз
t (с, мин)
работа
пауза
tп
T
T - цикл
tп
температура нагрева мотора
очень допустимая температура
q (°C)

Рис. 2.30. График термического состояния мотора

Относительная длительность включения, %

ПВ Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы =100×tp/(tp + tп) =100× tp/Т , (2.20)

где tp – время работы мотора;

tп – время паузы – перерыва в работе; Т – время цикла.

Если длительность цикла наименее 1...2 минут (нередкие запуски), а ПВ выше 40…50 %, нужно предугадывать припас по мощности, прямо до двукратного, при непрерывных запусках и торможениях.

Уточненныйтепловой расчет сводится к определению Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы допустимого числа включений избранного мотора в единицу времени и сопоставлению этого числа с фактическим числом включений. Расчет ведется при помощи коэффициентов, значения которых приводятся в каталогах. Четкий термический расчет фактически неосуществим из-за трудности определения термического баланса нагрев-охлаждение.

M, Нм
Движки, работающие при переменной нагрузке и с переменными Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы скоростями, к примеру в режиме сервопривода, выбираются не по мощности, а по моменту. Связано это с тем, что в сервоприводе требуется обеспечить нормированные ускорения и скорости при сложном цикле работы. Поначалу выясняется закон движения исполнительного звена и строится диаграмма моментов, нагружающих движок (рис. 2.31).

M1
T
-
+
t, c
t8
t7
t6
t5
t Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы4
t3
t2
t1
M8=0
M7
M6
M4=0
M5
M3
M2
M1

Рис. 2.31. Диаграмма моментов, нагружающих движок

На диаграмме применены последующие обозначения:

М1 – момент при разгоне, время деяния момента – t1.

M2– момент при установившемся движении.

М3 – момент при торможении.

М4 = 0 – пауза в работе привода.

М5 – момент при разгоне Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы при движении в оборотном направлении.

М6 – момент при установившемся движении.

М7 – момент при торможении.

M8 = 0 – пауза.

Т – время цикла.

Устанавливаемый движок должен отвечать последующим условиям:

1. Пиковый момент Мmах обычно не должен превосходить трехкратное значение номинального момента мотора М0.

2. Расчетный эквивалентный момент Мэкв не должен превосходить значение номинального момента М Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы0.

1-ое условие связано с перегрузочными способностями мотора. Обычно пиковый момент имеет место на участке разгона; на рис. 2.31 Мmах = М1. 2-ое условие определяет работоспособность мотора по термическим нагрузкам.

По первому условию, в согласовании с рис. 2.30

М0 ≥ Мmах/3 = М1/3. (2.21)

По второму условию

. (2.22)

Выбор мотора по моменту М0, так же как и выбор мотора Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы, работающего в режиме S4, приходится вести в несколько шагов: поначалу подготовительный выбор, потом окончательный. Это связано с тем, что вначале неопознаны (движок еще не избран) момент инерции ротора мотора и его пусковой момент. Потому диаграмма моментов (рис. 2.31) поначалу составляется без учета характеристик мотора.

В конце концов, при выборе Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы мотора необходимо еще учитывать условия наружной среды: температуру, влажность, запыленность и т. п. Есть движки пылезащищенные, брызгозащищенные, взрывобезопасные и др.

Типы защиты от наружной среды обозначают знаками IР (International Protection) и 2-мя цифрами; 1-ая охарактеризовывает защиту от сторонних предметов, 2-ая – защиту от попадания воды, к примеру, IР54. Обозначения могут изменяться Стыковка электродвигателя с механизмом. Мотор-редукторы от IР00 (нет защиты) до IР68 (6 – защита от попадания всех предметов и хоть какой пыли, 8 –защита при продолжительном погружении в воду).


stihotvoreniya-sceni-u-prilavka.html
stihovedenie-referat.html
stikovka-elektrodvigatelya-s-mehanizmom-motor-reduktori.html