truyền động và điều khiển máy cnc - nhóm 6

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCMTIỂU LUẬN MÔN: TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC... Yêu cầu tính toán:1 Số vòng quay cần thiết trục công tác, NG [vòng/phút] 2 Tỉ số truyền của hộp giảm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM

TIỂU LUẬN MÔN:

TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY

CNC

GVHD: ĐƯỜNG CÔNG TRUYỀN

NHÓM 6 SVTH: 1 TRẦN THANH SƠN

2 BÙI VĂN PHI 3.ĐÀO THẾ THẮNG

4 NGYUỄN VĂN THƯỞNG

5 NGUYỄN ĐỨC ĐÔN

6 VÕ HỒNG HUY

7 PHẠM THẾ HIỂN

BÀI 1:Tính toán lựa trọn AC motor cho truyền động chạy dao với chế độ làm việc như sau:

Các thông số ban đầu:

- Khối lượng bàn máy m=45 kg

- Tốc độ bàn máy V=15±2 mm/s

- Hệ số ma sát của bề mặt dẫn hướng µ=0.05

- Hiệu suất bộ truyền trục vít me ɳ=0.9

- Đường kính trục vít me DB =20 mm

- Khối lượng trục vít me MB =2.0 kg

- Bước vít PB =5 mm

- Khối lượng khớp nối Mk =0.5 kg

- Đường kính ngoài khớp nối Dk =40 mm

- Khoảng cách dịch chuyển

khi chục vít quay 1 vòng A=5 mm

- Thời gian chu kỳ làm việc : gián đoạn 5h/ngày

- Nguồn điện: 1 pha, 60Hz

- Hệ số an toàn Sf =2

Yêu cầu tính toán:

1) Số vòng quay cần thiết trục công tác, NG [vòng/phút]

2) Tỉ số truyền của hộp giảm tốc,i

3) Momen quán tính tổng cộng tác động lên trục động cơ, JL [kg.m2] 4) Momen xoắn tổng cộng tác động lên trục động cơ, TM [N.m]

5) Tính công suất làm việc, P0 [W]

6) Kết luận chọn động cơ servo phù hợp

- Số vòng quay của trục công tác:

NG= = = 18024[vòng/phút]

- Số vòng quay trục động cơ:

= =

- Tỷ số truyền của hộp giảm tốc:

Tốc độ của một động cơ

servo:1450[vòng/phút]÷1550[vòng/phút]

⇒ i = = = 7.1 9.9 ∼9.9

Tỷ số truyền là: i= 9

- Momen xoắn tổng cộng tác động lên trục đông cơ:

Các lực tác dụng lên trục vít :

F= FA+P ; ( =0, P =m.g)

= 0 + 45 9.81 = 441 [N]

Lực vòng tác dụng lên trục vít:

F0= = = 147 [N]

Momen xoắn của tải:

= +

= +

= 0.426[Nm]

Trong ó : đó : F la hợp lực tác dụng lên trục vít [N]

là bước vít [m] lực vòng tác dụng lên trục vít [N]

µ hệ số masat mặt dẫn hướng

ƞ hiệu suất bộ truyền trục vitme

Hệ số an toàn Sf =2 ta có:

- Momen quán tính tổng cộng tác động lên trục động cơ:

+ Momen quán tính của trục vít:

JB = = = 1.10-4 [kg.m2]

+ Momen quán tính của bàn máy và của tải:

JM = m 2 = 45 = 0.286.10-4 [kg.m2]

+ Momen quán tính của khớp nối:

JC = = = 1,25.[kg.m2]

Momen tổng cộng tác dụng lên trục đông cơ là:

J= JB + JM + JC = 1.10-4 + 0.286.10-4 + 1,25.=2,536.10-4[kg.m2] Momen quán tính của hộp giam tốc:

JG = 0.31.10-4.92 = 25.1.10-4[kg.m2]

2

- Momen quán tính tổng cộng tác động lên trục động cơ:

Ta có: JG >J

Tốc độ không tải:

V = = = 16.2[mm/s]

- Momen xoắn tổng cộng tác động lên trục đông cơ:

Momen xoắn tác dụng lên trục động cơ:

MT = = = 0.094[Nm]

với là hiệu suất bộ truyền hộp số

- Công suất làm việc của đông cơ:

P=M = 60.V/i. PB = 60. 16.2/9.5 = 21.6(vòng/ phút)

P=M =0.094.21.6.2/60 = 0.2[W]

Kết luận: chọn động cơ làm việc có số vòng quay là 1800 rpm, momen định mức là T = 0,852Nm hoặc lớn hơn Công suất định mức P = 0,2W hoặc lớn hơn

Dựa vào một số tài liệu về động cơ AC servo ta có thể chon loại động cơ servo có hộp số sau :

4RK25GN-AW2MU and 4GN9SA

Bài 2 :Dẫn ra các công thức tính

tác động lên trục động cơ và momen xoắn[Nm] tổng cộng tác động lên

trục động cơ cho truyền động chạy dao

+Momen quán tính

-Momen quán tính của trục vít:

JB= ρ.LB.

Trong đó: ρ : khối lượng riêng

LB: chiều dài của trục vít

DB: đường kính của vít

+Momen quán tính

-Momen quán tính của bàn máy và chi tiết:

JM = M 2

Với - M khối lượng của bàn máy và chi tiết

A Khoảng cách dịch chuyển khi chục vít quay 1 vòng

Momen quán tính

-Momen quán tính của bánh răng:

Momen quán tính

-Momen quán tính của khớp nối:

JC = Trong đó:

m khối lượng của khớp nối [kg]

r1 bán kính ngoài của khớp nối [m]

r bán kính trong của khớp nối [m]