Проектирование электротехнических устройств Курс лекций по электротехнике Курс лекций по теории электрических цепей Курс лекций по информатике

Проектирование и моделирование электротехнических устройств

Разработка кинематической схемы проектируемого механизма

Выбрав электродвигатель с оптимальной номинальной скоростью (см. § 4) и зная заданную скорость рабочего органа электрифицируемого агрегата, можно определить общее передаточное отношение от двигателя к рабочему органу исполнительного механизма:

Общее передаточное отношение представляет собой произведение передаточных отношений отдельных элементов кинематической цепочки, включая кратность полиспаста, если он предусматривается в передаче.

В зависимости от значения найденного передаточного отношения выбирается тип редуктора. В практике проектирования зубчатых передач приняты следующие значения передаточных отношений для одной ступени:

i до 8 – для цилиндрических прямозубых и косозубых;

i до 4 – для конических прямозубых;

i до 40 – для червячных.

С целью обеспечения равнопрочности, хорошей смазки ступеней и компактности проектируемой передачи передаточное отношение привода распределяется так, чтобы его значение для первой ступени (быстроходной) было несколько больше. Для цилиндрических зубчатых передач можно рекомендовать зависимость для определения передаточного отношения:

– первой ступени

– второй ступени

Для уменьшения усилий, создаваемых двигателем, и увеличения передаточного отношения между двигателем и рабочим органом исполнительного механизма, кроме редукторов в кинематической схеме некоторых механизмов используются силовые полиспасты, которые подразделяются на одинарные и сдвоенные.

В поворотных кранах, где канат проходит через направляющий блок, установленный на конце стрелы, возможна установка одинарных полиспастов. При непосредственной навивке каната на барабан (мостовые, козловые и другие краны) во избежание вращения и для обеспечения строго вертикального перемещения груза применяются сдвоенные полиспасты.

Число ветвей в одинарном полиспасте называют кратностью полиспаста. Сдвоенный полиспаст состоит из двух одинарных (рис.6), благодаря чему кратность его а в два раза меньше числа ветвей п:

Передаточное число (кратность) полиспаста выбирается, в зависимости от грузоподъемности крана, от 2 до 4, увеличиваясь с увеличением грузоподъемности.

В соответствии с выбранной кинематической схемой определяется к.п.д. передачи, для чего можно воспользоваться табл.3.

Технология свободного от загрязнений "электрического полета" рассматривается во множестве программ Glenn Research Center NASA. Один из подходов состоит в осуществлении привода движущих вентиляторов или пропеллеров электродвигателями, питаемыми от топливных элементов, работающих на водороде. Для большого транспортного самолета обычные электродвигатели слишком тяжелы. Так как водородное топливо почти наверняка будет храниться в виде жидкости, приводной электродвигатель мог бы охлаждаться при температуре жидкого водорода этим топливом прежде, чем оно пойдет к топливным элементам. Обмотки двигателя могли бы быть сверхпроводящими или из обычных меди или алюминия с высокой степенью чистоты. При температуре жидкого водорода электрическое сопротивление чистых металлов может понижаться до 0,01 и даже менее их сопротивления при комнатной температуре. В обоих случаях в обмотках двигателя возможна намного более высокая плотность тока. Это приводит к более компактным двигателям, которые могут быть спроектированы на удельную мощность, превышающую более чем на порядок удельную мощность обычных больших двигателей. Чтобы поддерживать развитие криогенного моторо-строения, был разработан и встроен в криогенную установку "доморощенный" маленький двигатель (наружный диаметр - 7 дюймов) для работы в жидком азоте


На главную