طراحی و ساخت عملگر (بخش 8- آخر)

شکل ۴۵:زمان شتاب‌گیری و توقف

همانطور که در فرمول ‏7‑3 دیده می‌شود این زمان 0.2 ثانیه است که مطابق شکل 45 همین زمان نیز برای توقف مورد نیاز است. فرکانس ارسال پالس 10kHZ است که مطابق با فرمول ‏7‑4 محاسبه شده است.

گام چهارم:بدست آوردن گشتاور لازم TM

اگر F نیروی بار در جهت حرکت شفت باشد مولفه عمودی نخواهد داشت و چون وزن بار وارد برعملگر برابر 40 کیلوگرم می‌باشد این نیرو طبق فرمول ‏7‑5 برابر است با:

  ◦F فشار وارد شده به مهره معمولا یک سوم فشار وارد آمده به لبه‌های Ball Screw است این نیرو طبق رابطه برابر است با:

گشتاور وارد شده بر بار حاصل نیروهای F و F◦ می‌باشد که بازوی آن نیز به گام هر مهره بستگی دارد (PB)

گشتاور بار TL مطابق با فرمول زیر محاسبه می‌شود:

علاوه بر گشتاور بار گشتاور در لحظه شتاب‌گیری نیز باید محاسبه شود (Ta) که به این منظور باید ممان اینرسی بار JL  را بدست آورد. JL از حاصل جمع JB(ممان اینرسی Ball Screw) و JT(اینرسی بار وارد بر عملگر) بدست می‌آید. در رابطه ‏7‑8 ممان اینرسی Ball Screw که به طول، قطر و چگالی آن بستگی دارد محاسبه شده است.

در رابطه ‏۷‑۹ اینرسی بار که به گام و جرم بستگی دارد محاسبه شده است.

حال می‌توان طبق رابطه ‏۷‑۱۰ ممان اینرسی کل را محاسبه نمود.

حال میتوان گشتاور را در زمان شتاب‌گیری با استفاده از رابطه ‏۷‑۱۱ بدست آورد.

در این رابطه زاویه رزولوشن را به رادیان تبدیل کرده و بر دوره تناوب و زمان شتاب‌گیری تقسیم می‌کنیم JL ممان اینرسی بار و J0 ممان اینرسی رتور می‌باشد. حال با دانستن TL و Ta گشتاور مورد نیاز TM را بدست می‌آوریم.

گام پنجم:انتخاب موتور

برای مثال دو موتور مطابق شکل به‌صورت موقتی انتخاب کرده و سپس شرایط آنها را بررسی می‌کنیم.

شکل 47:نمودار گشتاور-سرعت موتور مدل RK566BC

که از گشتاور مورد نیاز بیشتر است.

مرحله ششم:بررسی نرخ شتابگیری موتور و نسبت لختی

هر دو پارامتر در موتور انتخابی باید بالاتر از مقادیر سیستم باشد در قدم اول نرخ شتابگیری (TR) را بدست می‌آوریم.

گام پنجم:انتخاب موتور

برای مثال دو موتور مطابق شکل به‌صورت موقتی انتخاب کرده و سپس شرایط آنها را بررسی می‌کنیم.

شکل 46:دو موتور انتخابی شرکت Oriental motor

در اولین مرحله باید با بررسی نمودار سرعت-گشتاور موتور مطمئن شد گشتاور مورد نیاز سیستم در سرعت و فرکانس مورد نیاز تامین شود. در شکل 47 نمودار گشتاور-سرعت موتور مدل RK566BC نشان داده شده است همانطور که مشاهده می‌شود در فرکانس مورد نظر(10K) گشتاور تقریبا 1 نیوتن-متر است.

شکل 47:نمودار گشتاور-سرعت موتور مدل RK566BC

که از گشتاور مورد نیاز بیشتر است.

مرحله ششم:بررسی نرخ شتابگیری موتور و نسبت لختی

هر دو پارامتر در موتور انتخابی باید بالاتر از مقادیر سیستم باشد در قدم اول نرخ شتابگیری (TR) را بدست می‌آوریم.

در کاتالوگ موتور انتخابی مقدار TR برابر 48 است که از مقدار محاسبه شده برای سیستم بیشتر است بنابراین می‌توان از این موتور استفاده نمود.

در قدم دوم نسبت لختی را به‌دست می‌آوریم که از تقسیم لختی کل (JL) بر لختی رتور (J0) به دست می‌آید.

همانطور که در معادله ‏۷‑۱۴ نشان داده شده است این نسبت در سیستم ۹ بدست آمده که از مقدار موتور که ۱۰ است کمتر می‌باشد بنابراین این موتور می‌تواند استفاده شود.

جدول مطالب

آخرین مقالات

ارائه درخواست