Расчет механической части электропривода
Рис.1. Кинематическая схема ротационного выталкивателя.
Таблица 1. Основные данные для расчета механической части электропривода
Момент инерции мотороредуктора J1, 
| 0,0021 |
Диаметр звёздочек D2 и D3, 
| 0,178 |
Масса звёздочек M2 и M3, 
| 7,3 |
| Диаметр звёздочек D5 и D7,
| 0,386 |
| Масса звёздочек M5 и M7,
| 27,6 |
| Диаметр звёздочек D6 и D8,
| 0,261 |
| Масса звёздочек M6 и M8,
| |
| Масса вала Mв,
| 36,8 |
| Длинна вала Lв,
| 1,666 |
| Диаметр вала Dв,
| 0,06 |
| Число зубьев звёздочек z5 и z7 | |
| Число зубьев звёздочек z6 и z8 | |
| Длинна цепи Lц1,
| 0,386 |
Площадь поперечного сечения цепи Sц1, 
| 0,00173 |
| Длинна цепей Lц2 и Lц3,
| 1,881 |
Площадь поперечного сечения цепей Sц2 и Sц3, 
| 0,00237 |
Расчет моментов инерции звёздочек:
  ;
| (3.1) |
Расчет момента инерции вала:
 ;
| (3.1) |
Расчет жесткостей цепей:
 ;
где  -модуль линейной упругости
| (3.1) |
Расчет жесткостей вала:
 ;
где  -модуль жесткости при кручении
| (3.1) |
Расчет передаточного числа звёздочек:
 ;
| (3.1) |
Рис.2. Расчетные вращательные схемы механической части электропривода.
Объединение моментов инерции мотороредуктора J1 и звёздочки J2:
 ;
| (3.1) |
Объединение моментов инерции звёздочки J5 и звёздочки J6:
Объединение моментов инерции звёздочки J7 и звёздочки J8:
Объединение моментов инерции звёздочки J3 и вала J4:
Объединение моментов инерции J3-4 и J7-8:
|
Расчет трехмассовой системы
После приведения к трехмассовой системе принимаем:
Н∙м2, 
Н∙м2;
кг∙м2, 
кг∙м2, 
кг∙м2.
| J1 |
| J2 |
| J3 |
| b12 |
| b23 |
| C12 |
| C23 |
| M |
| M12 |
| j1 |
| w1 |
| M12 |
| M23 |
| j2 |
| w2 |
| M23 |
| Mc |
| j3 |
| w3 |
Рис.2.3. Расчетная схема трехмассовой последовательности упругой системы.
> >
| М |
| Мс1 |
| М12 |
|
|
|
|
| w1 |
| w2 |
| М12 |
| Мс2 |
| М23 |
| w2 |
| w3 |
| М23 |
| Мс3 |
|
| w3 |
Рис.2.4. Структурная схема трехмассовой упругой механической системы.
Решив биквадратное уравнение, получаем корни характеристического уравнения системы:
; (2.10)
; (2.11)
; (2.12)
; (2.13)
Корни характеристического уравнения свидетельствуют о том, что система может быть представлена в виде последовательного соединения интегрирующего звена и двух консервативных колебательных звеньев с резонансными частотами колебаний 
и 
. Следовательно,
; 
Для расчёта коэффициентов вязкого трения зададимся значением логарифмческого декремента затухания 
.
Коэффициент вязкого трения между первой и второй массами:
(2.14)
Коэффициент вязкого трения между второй и третьей массами:
(2.15)
Рис.2.5. Модель трехмассовой последовательности упругой системы.
Рис.2.6. Графики пуска электропривода с трехмассовой упругой механической частью с учетом естественного демпфирования.
Из полученных графиков видно, что колебания второй и третьей масс находятся в противофазе с первой массой, следовательно, расчёт проведён правильно.
Приведение к двухмассовой системе
Эквивалентная жесткость двухмассовой упругой системы:
кг∙м2;
; (2.19)
(кг∙м2);
; (2.20)
Н∙м2;
Соотношение масс:
(2.21)
;
Резонансная частота системы:
(2.22)
1/с;
Резонансная частота второй массы при жесткой заделке первой:
(2.23)
1/с;
Коэффициент вязкого трения, приведенный к двигателю:
(2.24)
;
Рис.2.7. Модель двухмассовой последовательности упругой системы.
Рис.2.8. Графики пуска электропривода с двухмассовой упругой механической частью с учетом естественного демпфирования.
Характер полученных зависимостей свидетельствует о том, что при М=const из-за влияния диссипативных сил типа внутреннего вязкого трения, колебания скорости постепенно затухают (
), однако мгновенные скорости 
при этом не совпадают, так как содержат колебательные составляющие, причём колебания совершаются в противофазе свидетельствуя о том, что система устойчива и расчет произведен правильно.