Тогда

или обозначив

(8)

и (9)

имеем

(10)

Таким образом, с учетом (7) и (10), уравнение (6) запишется в виде:

(11)

Возведя в квадрат обе части уравнения (11) и умножив на

получим выражение

(12)

Для нахождения оптимального передаточного числа k0 при определенном решим систему из двух уравнений:

(13)

Из решения системы (13) получаем два сравнительно простых выражения:

(14)

(15)

Здесь

(16)

(17)

В соответствии с полученными формулами (14) и (15), можно предложить следующую методику определения параметров привода при конструировании.

1. По формуле (2), исходя из заданных величин и , определяют среднюю скорость .

2. По формуле (3), исходя из заданной величины , определяют единицу вращающего момента .

3. По формуле (5) определяют относительный момент сопротивления .

4. По формуле (12), исходя из времени паузы и заданного коэффициента охлаждения , рассчитывают коэффициент В.

5. По формулам (16) и (17). исходя из заданного закона управле­ния (). вычисляют коэффициенты С1 и С2.

6. По формуле, (8) определяют коэффициент ускорения механизма.

7. На первом этапе приближения коэффициент ускорения двигателя определяется как среднее арифметическое его значений для раз­личных типов электродвигателей из одной серии:

(18)

Где

(19)

вычисляют для каждого двигателя по таблице, составленной для выб­ранной серии. Здесь

п — количество типов электродвигателей в серии,

i — номер типа.

8. В первом приближении вычисляют относительный коэффициент ускорения по формуле (9).

9. По формулам (14) и (15) определяют значения и в первом приближении, которые служат входом в таблицу. По находят момент двигателя и уточняют , а по производят подбор двигателя по скорости.

10. С помощью уточненного значения производят второй этап приближения, определяют и и т. д., до требуемого совпадения с табличным значением и , удовлетворяющего заданной средней скорости.

Рассмотрим пример. Исполнительный механизм протеза, имеющий! при нагрузке момент инерции = 0,08 , должен совершать перемещения на угол = 2,18 рад за =1,8 с; при этом момент сопротивления = 2 . Время паузы = 0,5 с, коэффициент охлаждения= 0,5. Кпд редуктора = 0,85"("ориентировочно). Диаграмма тока прямоугольная, А =13,5. Результаты расчета представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты расчета по определению параметров привода