Выбор электродвигателя
Мощность привода главного движения определяется по полезной (эффективной) мощности, расходуемой на процесс резания. При проектировании станков общего назначения полезная мощность определяется для реальных режимов резания, исходя из реального сочетания скорости резания, подачи и глубины при черновой или получистовой обработке.
При учебном проектировании, с целью получения различных вариантов конструкции привода при одинаковой его кинематической структуре, эффективная мощность задается, причем с некоторым отклонением от мощности базового станка.
Мощность электродвигателя привода главного движения определяется по максимальной (заданной) эффективной мощности резания:
, (3.1)
где:hкц – КПД кинематической цепи привода.
Значение КПД кинематической цепи привода, при заданной его структуре, можно ориентировочно определить по формуле:
, (3.2)
где: hрп, hзп, hп – средние значения КПД ременной и зубчатой передач, а также подшипника качения;
а, b, c – количество ременных и зубчатых передач, подшипников (штук) в кинематической цепи.
Ориентировочные значения КПД передач следующие:
| – цилиндрическая зубчатая передача 8-7 ст. точности | – 0,98 |
| – та же передача 6 ст. точности | – 0,99 |
| – коническая зубчатая передача | – 0,97 |
| – клиноременная передача | – 0,96 |
| – подшипник качения (один, однорядный) | – 0,995 |
| – упругая муфта | – 0,98 |
| – подшипник скольжения (один) | – 0,985 |
Номинальную частоту вращения электродвигателя выбирают в зависимости от мощности и наибольшей частоты вращения шпинделя:
| – при мощности до 3 кВт номинальная частота вращения | – 3000 об/мин |
| – при мощности до 20 кВт номинальная частота вращения | – 1500 об/мин |
При частоте вращения шпинделя выше 2000 об/мин выбирают двигатель с номинальной частотой вращения 3000 об/мин.
В соответствии с требуемой мощностью и выбранной частотой вращения выбирают электродвигатель. Марки электродвигателей приведены в Приложении 5. Учитывая возможность перегрузки электродвигателя на 25%, можно при выборе его марки округлять мощность в меньшую сторону чем рассчитанную по формуле (3.1). Если от электродвигателя главного движения осуществляется движение подачи, то расчётную мощность следует увеличить на 3-4% для токарных станков, на 4-5% для сверлильных и на 15-20% для фрезерных станков.