truyền động và điều khiển máy cnc - nhóm 6

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 D
B
=20 mm
-

Khối lượng trục vít me M
B
=2.0 kg
-
Bước vít P
B
=5 mm
-
Khối lượng khớp nối M
k
=0.5 kg
-
Đường kính ngoài khớp nối D
k
=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 S
f
=2
Yêu cầu tính toán:
1)
Số vòng quay cần thiết trục công tác,
N

G
[vòng/phút]
2) Tỉ số truyền của hộp giảm tốc,i
3) Momen quán tính tổng cộng tác động lên trục động cơ, J
L
[kg.m
2
]
4) Momen xoắn tổng cộng tác động lên trục động cơ, T
M
[N.m]
5)
Tính công suất làm việc,
P
0
[W]
6) Kết luận chọn động cơ servo phù hợp
- Số vòng quay của trục công tác:
N
G
=

=

=
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∼
Tỷ số truyền là: i= 9

- Momen xoắn tổng cộng tác động lên trục đông cơ:
Các lực tác dụng lên trục vít :
F= F
A
+P ; ( =0, P =m.g)
= 0 + 45. 9.81 = 441 [N]
Lực vòng tác dụng lên trục vít:
F
0
=
= =
147 [N]
Momen xoắn của tải:
=
+

= +

= 0.426[Nm]
Trong 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

S
f
=2 ta có:
= . S
f
=0.426.

2 = 0.852[Nm]

- Momen quán tính tổng cộng tác động lên trục động cơ:
+ Momen quán tính của trục vít:
J
B
= = =
1.10
-4
[kg.m
2
]
+ Momen quán tính của bàn máy và của tải:
J
M
=
m
2
=
45

=
0.286.10
-4
[kg.m
2
]
+ Momen quán tính của khớp nối:

J
C
= = =
1,25.[kg.m
2
]
Momen tổng cộng tác dụng lên trục đông cơ là:
J= J
B
+ J
M
+ J
C
= 1.10
-4
+ 0.286.10
-4
+ 1,25.=2,536.10
-4
[kg.m
2
]

Momen quán tính của hộp giam tốc:
J
G
= 0.31.10
-4
.9
2
= 25.1.10
-4
[kg.m
2
]

2
- Momen quán tính tổng cộng tác động lên trục động cơ:
Ta có: J
G
>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:
M
T
=
= =

0.094[Nm]
với là hiệu suất bộ truyền hộp số
-
Công suất làm việc của đông cơ:
P=M.

= 60.V/i.
P
B
=
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 ;nh momen quán ;nh[kg.m
2
]tổng
cộng 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:
J
B
=. ρ.L
B
.

Trong đó:
ρ : khối lượng riêng
L
B
: chiều dài của trục vít
D
B
: đường kính của vít

+Momen quán tính
-Momen quán tính của bàn máy và chi tiết:
J
M
= 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:

J
C
=
Trong đó:
m khối lượng của khớp nối [kg]
r

1
bán kính ngoài của khớp nối [m]
r bán kính trong của khớp nối [m]