Разработка электромеханического привода главного движения станка 1П756ДМ (стр. 3 из 5)
z – число шпонок или шлицов;
d – диаметр соединения, м.
Коэффициент
- для шлицевого соединения равен 
рад/(Н*м), для шпоночного соединения равен 
рад/(Н*м). 
.Податливость зубчатой передачи определяется:
, (1.17)где
- крутильная податливость, учитывающая деформацию зубьев, определяется по формуле:
, (1.18)где b – ширина венца зубчатого колеса, м;
R – радиус начальной окружности зубчатого колеса, расположенного на валу, к которому приводится податливость передачи, м;
- угол зацепления;Kз – постоянный коэффициент, равный для прямозубых колёс
, для косозубых 
м²/Н. 
Податливость ремённой передачи определяется:
, (1.19)где R – радиус ведущего шкива, м;
Eэф – эффективная длина ветви ремня, м;
F – площадь поперечного сечения ремня, м²;
E – модуль упругости ремня,
, Па;n – число ремней в передачи;
a – коэффициент, учитывающий влияние предварительного натяжения ремня;
, (1.20)где e – межосевое расстояние передачи, м;
R1, R2 – радиусы шкивов, м.
.Упростим нашу расчетную схему, запишем новые податливости и моменты инерции привода:
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
. 
.При моделировании привода принять коэффициент рассеивания энергии
:- для стали
;- для резины
.1.2.4 Моделирование привода в пакете DYNAR
Расчётная схема привода моделируется на ЭВМ в интерактивном режиме с помощью пакета прикладных программ DYNAR.
Ввод данных производится при помощи следующих таблиц:
Таблица 1 – Общие сведения
| Количество узловых точек | 6 |
| Количество упругих элементов | 6 |
| Количество валов | 4 |
Таблица 2 – Топология и параметры РС
| №Элем. | Узловые точки | №Вала | Податл. элем.[рад/Н*м]*1000 | Относ. коэф.рас. энергии | |
| от | до | ||||
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1,02000 | 0,20 |
| 2 | 1 | 2 | 2 | 0,40000 | 0,60 |
| 3 | 2 | 3 | 2 | 0,02400 | 0,20 |
| 4 | 3 | 4 | 3 | 0,00004 | 0,20 |
| 5 | 4 | 5 | 3 | 0,02200 | 0,20 |
| 6 | 5 | 6 | 4 | 0,23000 | 0,60 |
Таблица 3 – Инерционные характеристики
| №Узла | Момент инерции массы [кг*м²] | №Вала |
| 1 | 0,2770 | 1 |
| 2 | 0,1480 | 2 |
| 3 | 0,0009 | 2 |
| 4 | 0,0244 | 3 |
| 5 | 0,0335 | 3 |
| 6 | 0,6500 | 4 |
Таблица 4 – Передаточные отношения
| № Вала | D Ведущ. [мм] | D Ведом. [мм] |
| 1 | 1,00 | 1,00 |
| 2 | 180,00 | 226,00 |
| 3 | 93,00 | 135,00 |
| 4 | 187,00 | 236,00 |
Результаты расчёта в пакете DYNAR:
1) Модальные параметры собственной частоты, коэффициенты и формы колебаний по углу
Таблица 5 - Модальные параметры собственной частоты
Динамическая податливость по углу
Таблица 6 – Таблица динамических податливостей по углу
Рисунок 6 – Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) динамической податливости по углу
Динамическая податливость по моменту
Таблица 7 - Таблица динамических податливостей по моменту
Рисунок 7 – Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) динамической податливости по моменту
Составим математическую модель механики привода в общем виде:
Рисунок 8 – Структурная схема механики привода в общем виде
где
- собственная частота, Гц; 
- коэффициент демпфирования; 
- модальная податливость, которая находиться: 
при 
, где 
- амплитуда, Дб, 
.Составим математическую модель механики привода в SIMULINK:
Рисунок 9 - Математическая модель механики привода в SIMULINK
2 РАЗРАБОТКА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ШПИНДЕЛЯ СТАНКА 1740РФ3
2.1 Краткое описание пневмопривода и его работы
Пневматическая система станка содержит: узел подготовки воздуха; пневмопанели (основную и вспомогательные для устройств смены инструментального барабана и зажима патрона); пневмогидроразводку (воздушные трубопроводы, шланги для подачи СОЖ в рабочую зону, трубопроводы для дозированной смазки направляющих и ходовых винтов суппорта).
Воздух, очищенный фильтрами, поступает к распределителю, от которого направляется к револьверной головке, инструментальному барабану и маслораспределителю. От маслораспределителя через клапан наполнения воздух поступает к основной и дополнительным панелям. Клапан наполнения служит для плавного увеличения давления в пневмосистеме и состоит из ходового клапана, дросселя с обратным клапаном, ходового клапана с глушителем и реле давления. При срабатывании ходового клапана с глушителем пневмосистема станка соединяется с узлом подготовки воздуха через дроссель.
При достижении необходимого давления срабатывают реле давления и ходовой клапан, соединяющий напрямую пневмосистему с узлом подготовки воздуха. Время наполнения регулируется дросселем. От клапана наполнения воздух поступает к распределительной колодке, откуда по трубопроводам направляется к пневмопанелям.
Пневмопанели станка включают в себя ходовые клапаны для управления исполнительными пневмоцилиндрами или соплами для обдувки воздухом базовых поверхностей. Расход воздуха регулируется дросселями, установленными параллельно с ходовыми клапанами, клапаны могут оснащаться глушителями. Наличие давления в выходных магистралях клапанов контролирует реле давления.
2.2 Определение площади условного сечения регулирующей аппаратуры
В качестве управляющей аппаратуры для пневмоцилиндра принимаем пневмораспределитель. Принципиальная схема системы изображена на рисунке17, на котором обозначены: 1 – компрессор, питающий систему, 2 – пневмоцилиндер, 3 – пневмораспределитель. При расчете системы принимается движение из крайнего левого положения в крайнее правое. Для выбора управляющей аппаратуры необходимо рассчитать площади условного прохода преобразовательного устройства. Для этого воспользуемся уравнением гидродинамики движения воздуха по трубопроводам: