Установившийся прогиб под действием силы магнитного притяжения:
.Результирующий прогиб вала определяется для наихудшего случая:
,эта величина составляет 0.3313313% от d, что является допустимым.
Критическую частоту вращения находим по приближённой формуле:
.В расчёте на прочность принимаем коэффициент перегрузки
[2, с. 239].
Напряжение на свободном конце вала в сечении А:
где
– изгибающий момент; –момент сопротивления при изгибе;Окончательно:
; ; .Напряжение на свободном конце вала в сечении B:
где
– изгибающий момент; –момент сопротивления при изгибе;Окончательно:
; ; .Напряжение на свободном конце вала в сечении C:
где
– изгибающий момент; – момент сопротивления при изгибе;Окончательно:
; ; .Напряжение на свободном конце вала в сечении D:
где
– изгибающий момент; –момент сопротивления при изгибе;Окончательно:
; ; .Напряжения во всех сечениях не превышают предела текучести
для стали марки 45.Выбор подшипников
Для определения радиальной нагрузки на подшипники
и будем исходить из наихудшего случая.Схема определения радиальных реакций подшипников представлена на рис. 9, откуда:
.Приведённая динамическая нагрузка равна:
где
– коэффициент учитывающий характер нагрузки двигателя. ; .Рис. 9. Схема для определения радиальных реакций подшипников
Динамическая грузоподъёмность:
где
– требуемый срок службы. ; .Выбираем роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами по ГОСТ 8328–75.
ОПОРА A:
Тип | r, мм | |||||
32219 | 95 | 170 | 32 | 3,5 | 130000 | 3150 |
ОПОРА В:
Тип | r, мм | |||||
2319 | 95 | 200 | 45 | 4 | 20600 | 2500 |
2. Моделирование двигателя
Моделирование производим в программе MATLAB для параметров номинального режима.
Момент и скорость вращения двигателя
Ток фазы А
Зависимость скорости от момента
Моделирование производим в программе MATLAB для параметров пускового режима.
Момент и скорость вращения двигателя
Ток фазы А
Зависимость скорости от момента
Динамическая механическая характеристика
:– для номинальных параметров;
– для пусковых параметров;
–статическая механическая характеристика.
Анализ моделирования
1. При моделировании с номинальными параметрами пусковой момент получается ниже, чем при моделировании с пусковыми параметрами
2. Действующее значение тока статора и скольжение:
при моделировании I = 198 А и S = 1,35
расчетные I = 202,67 А и S = 0,01287
3. Ток холостого хода полученный: при моделировании Iхх = 48 А;
расчетный Iхх = 46,8 А.
Таким образом, параметры смоделированного двигателя совпадают с расчетными параметрами с допустимой точностью.
3. Конструкторская часть
Конструкторская часть состоит из 3-х листов формата А1, которые начерчены вручную (Листы 1, 2, 3) и листа формата А4, выполненном на компьютере.
На первом листе (Лист 1 – БГТУ.ЭМКП.021.001.ВО) изображён продольный и поперечный вид двигателя, который выполнен в закрытом исполнении, как того требует техническое задание. Масштаб чертежа 1:2. На поперечном виде двигателя, на местном разрезе показаны паз и зубец статора и ротора. Чертёж выполнен в соответствии со стандартами ЕСКД. На этом же листе в таблицах указаны основные технические и пусковые характеристики спроектированного двигателя в сравнении с аналогом и с заданием на курсовое проектирование. Проставлены все габаритные и присоединительные размеры. Таблица составных частей изделия, поясняющая конструкцию и принцип работы изделия представлена на отдельном листе А4.