Sneak° РПЗ (Курсовой проект (ИУ) №2)

2013-08-22СтудИзба

Описание файла

Файл "Sneak° РПЗ" внутри архива находится в следующих папках: Курсовой проект (ИУ) №2, Готовый курсовик3, !. Документ из архива "Курсовой проект (ИУ) №2", 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 "Sneak° РПЗ"

Текст из документа "Sneak° РПЗ"
































Содержание

Техническое задание…………………………………………………………………………..3

Описание разрабатываемой конструкции…………………………………………4

Назначение…………………………………………………………………………………..……4

Принцип действия………………………………………………………………….…………….4

Предварительный выбор двигателя привода разрабатываемой конструкции…..6

Кинематический расчёт проектируемой конструкции………………………………..7

Определение общего передаточного отношения…………………………………………..…..7

Определение числа ступеней……………………………………………………………….…...7

Определение чисел зубьев колёс редуктора……………………………………………………7

Силовой расчет ЭМП…………………………………………………………………………9

Проверочный расчет выбранного двигателя …………………………………..……………....9

Расчёт зубчатых колёс на изгибную прочность………………………………………………10

Расчёт зубчатых колёс на контактную прочность……………………………………………11

Геометрический расчёт кинематики проектируемой конструкции………………12

Расчет валов редуктора……………………………………………………………….……..15

Проектный расчет валов………………………………………………………………………..15

Расчет вала на прочность………………………………………………………………………15

Расчет вала на жесткость……………………………………………………………………….20

Расчет опор редуктора……………………………………………………………………….21

Расчёт цапфы вала на изгиб……………………………………………………………………21

Расчёт опор скольжения на теплостойкость..............................................................................22

Расчёт опор скольжения на контактную прочность………………………………………….22

Точностной расчет разрабатываемой кинематики…………………………………....23

Определение погрешности мёртвого хода кинематической цепи…………………………..23

Определене кинематической погрешность передачи………………………………………...24

Расчет люфтовыбирающего колеса………………………………………………………25

Расчет микровыключателя………………………………………………………………….27

Расчет штифтов и поводка…………………………………………………………….……29

Проверочные расчеты проектируемого привода………………………………..30

Уточненный силовой расчет и проверка правильности выбора электродвигателя………..30

Список литературы…………………………………………………………………………...32





Техническое задание

Тема проекта: привод следящей системы.

Техническое задание: разработать конструкцию привода следящей системы по предложенной схеме в соответствии с вариантом.

Основные данные:

Номер варианта

2

Скорость вращения выходного вала ω, с-1

5

Ускорение вращения выходного вала ε, с-2

36

Момент инерции нагрузки J, кг*м2

0,015

Угол поворота выходного вала φ

±60°

Присоединительный размер d, мм (отв.)

50

Тип корпуса

Двухплатный

Критерий проектирования

Максимум точности

Тип потенциометра

ППМЛ

Подшипники

Скольжения

Условия эксплуатации

УХЛ4.1

Степень защиты

IP44

Выходное отверстие должно быть всегда свободно на просвет для прохода света.

Ограничители угла – микровыключатели.

Описание разрабатываемой конструкции

Назначение

Следящие приводы применяются в устройствах РЭА, ОЭП, системах автоматики, управления ЛА и т.д., для вращения радиолокационных призм, зеркал, для автоматической настройки и т.п.

Разрабатываемый электромеханический привод следящей системы (ЭМПСС) планируется применять для вращения оптических элементов (ОЭ), которые в свою очередь, могут быть использованы для наблюдения, угловых измерений, а также для тренажерных комплексов различного целевого назначения. Вращение осуществляется в пределах ( от исходного положения) с максимальной угловой скоростью .

Принцип действия

Объект управления приводится во вращение с помощью электромеханического привода (ЭМП).

Электромеханический привод состоит из исполнительного двигателя (Д), редуктора (Р), датчика обратной связи (ДОС), элемента сравнения (ЭС) и усилителя (У). На выходном звене редуктора устанавливается объект управления (ОУ).

Вращение вала двигателя через редуктор, передается на выходное колесо, которое поворачивает установленный на нем ОУ.

В качестве ДОС используется потенциометр типа ППМЛ, кинематически устанавливаемый как можно ближе к ОУ для уменьшения погрешности в определении сигнала обратной связи (ОС). При вращении двигателя ДОС вырабатывает напряжение обратной связи , пропорциональное углу поворота вала с ОУ. Напряжение подается на ЭС, где происходит сравнение с величиной входного напряжения , задаваемого в соответствие с требуемым значением вводимого угла поворота ОУ. ЭС вырабатывает сигнал ошибки . Сигнал ошибки после усиления поступает на управляющую обмотку Д. Двигатель работает при , стараясь поддерживать равенство . При этом, значение угла поворота ОУ , скорости , и ускорения вращения ОУ изменяются в соответствие с изменением значения величины .

Помимо основной цепи разрабатываемый привод включает цепь - ограничитель движения (ОД). Эта цепь предназначена для автоматического отключения питания двигателя при возникновении нештатной ситуации, то есть когда угол поворота ОЭ превысит заданное значение по ТЗ. В состав ОД входят микровыключатели.

Ниже описана структурная схема проектируемой конструкции (рис.1), определяющая её основные функциональные части с точки зрения их назначения и взаимосвязи при выполнении целевых задач, указанных в техническом задании.




Рис.1 Cтруктурная схема проектируемой конструкции

1 –корпус;

2 – исполнительный двигатель;

3 – редуктор;

4 – объект управления (оптический элемент);

5 – соединительная муфта;

6 – потенциометр;

7 – кронштейн потенциометра;

8 – кронштейны микровыключателей;

9– микровыключатели;

Предварительный выбор двигателя привода разрабатываемой конструкции

Требования технического задания определяют среди возможных типов двигателей для применения в разрабатываемой конструкции электродвигатели из серий ДИД, ДГ и АДП. Конкретный двигатель из намеченной серии выбирают с учетом его требуемой мощности N, достаточной для преодоления заданной нагрузки. Так как редуктор имеет один двигатель и один выходной вал, то требуемую мощности в ваттах определяют из соотношения [1]:

(1)

Здесь

N – расчетная мощность двигателя [Вт];

ω – угловая скорость на выходном валу привода [рад/с];

Mн – момент нагрузки привода, . Здесь J и ε – соотв. момент инерции нагрузки и угловое ускорение выходного вала.

ηр– КПД редуктора. Поскольку используется цилиндрический зубчатый редуктор открытого типа, ηр = 80%;

ξ– коэффициент запаса двигателя, для следящего привода обычной точности выберем ξ=1.8.

Подставляя значения в формулу (1) получаем расчетное значение мощности двигателя:

Вт.

Учитывая мощность, срок службы, разброс температур, характер работы, выберем двигатель ДИД-3Т с характеристиками (таблица 1):

Табл. 1 Характеристики двигателя ДИД-3Т

Мощность PT, Вт

3,6

Номинальный момент Mном, Н∙мм

560

Пусковой момент Мп, Н∙мм

1000

Скорость вращения вала nном, об/мин

8000

Момент инерции ротора Jр, кг*см2

24*10-4

Напряжение питания U, В

36

Частота напряжения питания, Гц

400

Масса m, кг

0,35

Кинематический расчёт проектируемой конструкции

Определение общего передаточного отношения

По известным значениям скоростей на входе nном и nвых определяем общее передаточное отношение редуктора по формуле [1]:

(2)

Частота вращения выходного вала nвых, [об/мин] может быть найдена по формуле:

. (3)

Подставляя полученные в формулу (2) имеем:

Определение числа ступеней

По ТЗ критерием проектирования является максимум точности (минимизация погрешности передачи). Рассчитаем число ступеней редуктора по формуле [1,2]:

(4)

Округляя до ближайшего большего целого, получим, что оптимальным является nопт = 3 ступеней редуктора.

Для уменьшения погрешности передачи, принимаем передаточное отношение последних ступеней максимально возможным: i2 = i3 = 8, тогда передаточное отношение первой ступени:

(5)

Составим сводную таблицу 2 передаточных отношений редуктора:

Табл. 2 Передаточные отношения ступеней редуктора

№ ступени

I

II

III

Передаточное отношение

2,61

8

8



Определение чисел зубьев колёс редуктора

Назначим число зубьев для всех шестерён z1 = z3 = z5 = 24, исходя из соображений максимума точности передачи.

Согласно формуле выберем число зубьев колёс и представим результат в таблице 3:

Табл. 3 Числа зубьев колёс и шестерен редуктора

Номер ступени

Передаточное

отношение

Назначенные числа зубьев

Шестерня

Колесо

I

2,58

24

62

II

8

24

192

III

8

24

192

Поскольку выбор числа зубьев осуществляется из рекомендуемого стандартного ряда [1], результирующее передаточное отношение может несколько отличаться от расчетного. Погрешность (Δi) фактического передаточного отношения от расчетного не должна превышать 10%, где (6).

Фактическое передаточное отношение iфактич находим по формуле [1]:

(7)

Вычисляем погрешность передаточного отношения [1]:

Следовательно, выбор числа зубьев колес и шестерен был произведен верно.

Силовой расчет ЭМП

Проверочный расчет выбранного двигателя

Так как на данном этапе проектирования известна кинематическая схема ЭМП, то из соотношения приведения моментов [1]:

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5075
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее