Курсовая.fin.v3 (Готовый курсовой проект неизвестного варианта (1)), страница 3
Описание файла
Файл "Курсовая.fin.v3" внутри архива находится в следующих папках: Готовый курсовой проект неизвестного варианта (1), РПЗ. Документ из архива "Готовый курсовой проект неизвестного варианта (1)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы конструирования приборов (окп)" из , которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "основы конструирования приборов (окп)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Курсовая.fin.v3"
Текст 3 страницы из документа "Курсовая.fin.v3"
Значения минимальной кинематической погрешности узлов привода:
Определим координаты середины поля рассеяния:
Поле рассеяния погрешностей:
Вероятностное значение кинематической погрешности цепи вычисляется по формуле:
, где - суммарная координата середины поля рассеяния кинематической погрешности цепи; t1 - коэффициент, учитывающий процент принятого риска, t1 = 0.48.
-
Расчет мертвого хода кинематической цепи вероятностным методом.
Минимальное значение мертвого хода:
α - угол профиля исходного контура, α = 20°;
β - угол наклона боковой стороны профиля, β = 0;
jnmin - минимальное значение гарантированного бокового зазора соотвествующей передачи, jnmin = 11.
Максимальное значение мертвого хода передачи:
EHS - наименьшее смещение исходного контура шестерни и колеса;
TH - допуск на смещение исходного контура;
fa - допуск на отклонение межосевого расстояния передачи;
Δp - радиальные зазоры в опорах шестерни и колеса, Δp1 = Δp2 = 0.
По таблицам [1] определяем, что
EHS1 = 16 мкм; EHS2 = 22 мкм
TH1 = 32 мкм; TH2 = 38 мкм
fa = ±20.
Минимальное значение мертвого хода в угловых минутах:
Максимальное значение мертвого хода:
Координаты середины поля рассеяния мертвого хода:
Поле рассеяния мертвого хода:
Вероятностное значение мертвого хода кинематической цепи определяют по формуле:
, где - значение координаты середины поля рассеяния люфтовой погрешности кинематической цепи; t2 - коэффициент, учитывающий процент риска, t2 = 0.39.
Общая вероятностная погрешность кинематической цепи:
Проверочные расчеты проектируемого привода
Проверка правильности выбора электродвигателя
Условие правильного выбора двигателя определяется соотношением:
, где - уточненные статический и динамический моменты, приведенные к валу двигателя.
Статический момент определяется по формуле: , где - КПД подшипников;
- КПД цилиндрических прямозубых передач, определяется по формуле:
f - коэффициент трения, для стальных колес при легкой смазке f = 0.06;
εv - коэффициент перекрытия, εv = 1.5;
Момент на остальных передачах определяется по формуле .
Заполним таблицу занчениями.
d2 = 67.2 мм in = 3.0 | Передача | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
5.75 | 16.39 | 35.41 | 103.07 | 300 | |
0.17 | 0.49 | 1.05 | 3.07 | 8.93 | |
8.98 | 5.14 | 3.24 | 1.85 | 1.30 | |
0.94 | 0.97 | 0.98 | 0.99 | 0.99 |
Тогда приведенный статический момент:
Динамический момент определяется по формуле:
, где JПР - приведенный к валу двигателя момент инерции всего ЭМП; ε - угловое ускорение вала двигателя, .
, где JР - момент инерции двигателя, JP = 0.27 кг·см2; JР.ПР - приведеный момент инерции редуктора; - момент инерции нагрузки, JН = 0.05 кг·м2.
Приведенный момент инерции редуктора найдем по формуле:
Момент инерции шестерен рассчитывается по формуле:
, где d - диаметр звена, мм; b - толщина, мм; ρ - плотность, г/см3.
Для уменьшения приведенного момента инерции сделаем ведомые колеса с сквозными отверстими. Диаметр отверстия и его допустимое расположение на колесе определим с помощью формул [5].
Так, диаметр ступицы для стальных колес должен составлять:
Ширина торцов зубчатого венца должна составлять:
В соответствии с полученными величинами сделаем в ведомых колесах шесть отверстий на равном расстоянии друг от друга в целях уменьшения приведенного момента инерции. Диаметр отверстий = 10 мм, радиус окружности центров отверстий = 16,7 мм.
Тогда момент инерции ведомых колес будем рассчитывать с учетом их конструкции. "Масса" одного отверстия в колесе:
Момент инерции отверстия относительно оси, проходящей через центр колеса, определяем с помощью теоремы Гюйгенса-Штейнера:
Тогда, момент инерции ведомого колеса рассчитываем по формуле:
Колесо | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
d, мм | 22.4 | 67.2 | 22.4 | 67.2 | 22.4 | 67.2 | 22.4 | 67.2 | 22.4 | 67.2 |
b, мм | 3.2 | 4 | 3.2 | 4 | 3.2 | 4 | 3.2 | 4 | 3.2 | 4 |
ρ, г/см3 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | 7.85 |
Jn · 10-7 | 6.2 | 585.4 | 6.2 | 585.4 | 6.2 | 585.4 | 6.2 | 585.4 | 6.2 | 585.4 |
Приведенный момент инерции:
Динамический момент на валу двигателя:
Суммарный момент на валу двигателя:
Условие выполняется, значит двигатель выбран верно.
Проверочные расчеты на прочность
-
Проверка зубьев на контактную и изгибную прочность.
При данном расчете должно выполнятся условие:
K - коэффициент расчетной нагрузки;
M2 - момент на колесе;
- передаточное отношение ступени;
a - межосевое расстояние;
b - ширина зубчатого колеса.
При расчете на изгибную прочность: .
При расчете на контактную прочность: .
Расчет привода будем проводить по самому нагруженному участку.
Для нашего привода:
(будем использовать ширину шестерни, т.к. она меньше ширины колеса)
Коэффициенты динамичности:
Коэффициенты неравномерности распределения нагрузки:
, где и - модули упругости материалов шестерни и колеса,
Расчет на контактную прочность:
Как видно из расчета:
Расчет на изгибную прочность:
Как видно из расчета:
Следовательно зубчатые колеса удовлетворяют условиям изгибной и контактной прочности.
-
Проверочный расчеты на прочность при кратковременных перегрузках.
Статическая прочность зубьев при перегрузках проверяется по условию:
Условие выполняется, зубья колес удовлетворяют статической прочности при кратковременных перегрузках.
Аналогично, проверка на изгибную прочность при кратковременных перегрузках осуществляется по формуле:
Условие выполняется, зубья колес удовлетворяют изгибной прочности при кратковременных перегрузках.
Список литературы
-
Кокорев, Ю.А. Расчет электромеханического привода. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995.
-
Тищенко, О.Ф. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. - М.:Высшая школа, 1978 - ч.1, ч.2.
-
Тищенко, О.Ф. Элементы приборных устройств. Основной курс - М.: Высшая школа, 1982 - ч.1, ч.2.
-
Тищенко, О.Ф. Атлас конструкций элементов приборных устройств - М.:Машиностроение, 1982.
-
Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин.
-
Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. - М.:Машиностроение, 2001.
-
Пономарев, В.М. Лекции - 2007-2008.
1