Рассмотрение структурной схемы механизма. Определение потребляемой мощности электродвигателя и его подбор. Расчет кинематических и силовых параметров механизма. Проведение проверочного расчета цилиндрической зубчатой передачи, подбор подшипников.
Трехступенчатый зубчатый редуктор механизма передает крутящий момент от входного вала на выходной. Также имеется круговая шкала, предназначенная для точного слежения за работой выходного вала.Для того чтобы привести его в движение необходимо потребляемую мощность брать в несколько раз больше: Число оборотов на выходном валу: Интервал числа оборотов, в который должен попадать выбираемый электродвигатель: Несмотря на то, что привод нерегулируемый, выбираем исполнительный микроэлектродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением, способный также работать в режиме электродвигателя общего назначения. Исполнительные микроэлектродвигатели постоянного тока характеризуются следующими ценными качествами: высоким КПД (от 20 до 50%), линейностью механических и регулировочных характеристик, высокой степенью устойчивости механической характеристики, отсутствием самохода, значительным быстродействием и лучшим использованием объема (габариты и масса в 2…3 раза меньше, чем двигателей переменного тока).Общее передаточное число редуктора: Разбиваем общее передаточное число между передачами зубчатого редуктора.Определим число оборотов и крутящий момент каждого вала: Рассчитываем мощность, потребляемую трехступенчатым зубчатым редуктором: Первый вал Крутящий момент и на 5 и 6 валах считаем через мощность на шкале: Пятый валМатериал для шестерни и колеса выбираем из таблицы рекомендуемых сочетаний материалов колес, по окружной скорости вращения зуба шестерни.Определяем суммарное число зубьев: Определяем число зубьев на колесе и шестерне: - на шестерне Определяем делительные диаметры: Определяем диаметры вершин зубьев: Определяем диаметры впадин зубьев: Определяем ширину колеса и шестерни: Проверка условия: отклонение 0,13684%, что допустимо Определяем число зубьев на колесе и общее число зубьев передачи: Проверка на точность расчетов: отклонение 0%, условие выполнено Определяем межосевое расстояние: Определяем делительные диаметры: Определяем диаметры вершин зубьев: Определяем диаметры впадин зубьев: Определяем ширину колеса и шестерни: Проверка условия: отклонение 0%, условие выполнено Определяем межосевое расстояние: Определяем делительные диаметры: Определяем диаметры вершин зубьев: Определяем диаметры впадин зубьев: Определяем ширину колеса и шестерни: Проверка условия: отклонение 0%, условие выполненоРасчет делаем для передачи 5-6 как наиболее нагруженной: Окружная сила: Радиальная сила: Осевая сила:Рассчитываем коэффициенты: - коэффициент, учитывающий наклон зуба Рассчитываем удельную расчетную окружную силу: , где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба, - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями (1…1,15 - большие значения соответствуют менее точным передачам), - коэффициент динамической нагрузки.Прочность зубьев на изгиб оценивают по следующей формуле: , где - допускаемое напряжение материала колеса на изгиб. Определяем удельную расчетную окружную силу при изгибе зубьев: , где (1,1…1,3 - большие значения при меньшей точности колес и передачи), - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба при изгибе (для колес 8 и 9 степеней точности при V<1 м/с KFV=1).Используем формулу (2) (Ткр - крутящий момент валов в ): Чтобы диаметр конца входного вала согласовать с диаметром вала электродвигателя конструктивно увеличиваем диаметр конца входного вала до 5,5 мм из условия: -На валу установлены 4 детали: два подшипника, зубчатая шестерня с начальным диаметром и полумуфта, соединяющая вал с электродвигателем. Вал выполняем ступенчатым с 4 ступенями: две под подшипники, одна для муфту и одна для шестерни. Вал выполняем ступенчатым с 3 ступенями: две под подшипники, одна под колесо и шестерню. На валу установлены 2 подшипника, зубчатые колесо и шестерня с начальными диаметрами и соответственно. Крутящий момент на валу передается между колесом и шестерней.Выбираем подшипники качения шариковые радиальные однорядные по ГОСТ 7242-81, так как подшипники качения требуют меньшего расхода энергии, удобнее в эксплуатации, не требуют постоянного ухода, позволяют достигнуть компактности опорного узла в осевом направлении. Маркировка - 60026. С одной защитной шайбой. С двумя защитными шайбами.Длину деления , характеризующую расстояние между двумя соседними отметками шкалы, в целях повышения точности отсчетов и снижения утомляемости оператора принимаем 1,2 мм. Цена деления шкалы задана - сотых долей оборота. Ширину штрихов (делений) при оцифровке шкалы берем равной , высоту штрихов (отметок) равной 4 мм. Четкость шкалы обеспечивается совокупностью размеров букв и цифр, цветом отметок и цифр и фоном шкалы.Для того чтобы собрать данный электромеханический привод, не повредив ни одной детали, нужно последовательно выполнить ряд операций: Надеваем подшипники на 5 и 6 валы и закрепляем их с помощью стопорных колец; Надеваем колесо 8 передачи 7-8 на 5 вал и закрепляем с помощью штифта.
План
Содержание
1. Исходные данные
2. Структурная схема механизма
2.1 Описание механического привода
3. Определение потребляемой мощности электродвигателя и его подбор
3.1 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его между передачами
3.2 Определение кинематических и силовых параметров механизма
4. Выбор материала
4.1 Расчет размеров передач
4.1.1 Расчет наиболее нагруженной передачи 5 - 6
4.1.2 Расчет передачи 1 - 2
4.1.3 Расчет передачи 3 - 4
4.1.4 Расчет передачи 7 - 8
4.1.5 Расчет передачи 9 - 10
4.2 Проверочный расчет цилиндрической зубчатой передачи
4.2.1 Расчет на контактную прочность
4.2.2 Расчет на изгибную прочность
5. Расчет диаметров валов
5.1 Эскизы валов
6. Подбор подшипников
7. Расчет шкалы
8. Порядок сборки и разборки
9. Эскизная компоновка
Список литературы зубчатый передача подшипник электродвигатель
1. Исходные данные
1,25 6,3 20 20
2. Структурная схема механизма
2.1 Описание механического привода
Список литературы
1. Вопилкин Е.А. Расчет и конструирование механизмов приборов и систем: Учеб. пособие для студентов вузов. - М.: Высш. Школа, 1980. - 463 с., ил.
2. Элементы приборных устройств: Курсовое проектирование. Учебн. пособие для вузов. В 2-х ч. Ч.1. Расчеты/Н.П.Нестерова, А.П.Коваленко, О.Ф.Тищенко и др.; Под ред. О.Ф.Тищенко. - М.: Высш. школа, 1978. - 328 с., ил.
3. Элементы приборных устройств: Курсовое проектирование. Учебн. пособие для вузов. В 2-х ч. Ч.2. Расчеты/Н.П.Нестерова, А.П.Коваленко, О.Ф.Тищенко и др.; Под ред. О.Ф.Тищенко. - М.: Высш. школа, 1978. - 232 с., ил.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
