Егоров О.С., Подураев Ю.В. - Мехатронные модули. Расчет и конструирование (1053456), страница 37
Текст из файла (страница 37)
48.5 72,7 м,в юд 120,7 147,6 6 б 9,5 6 9.5 7 11 9 14 17Д и ю и ю 26 32 Э5 40 ю 60 ю 90 24 гв зз а 48 60 68 ВЭ 60 60. 60 зо 80 !05 по 1Ю М4 М5 Мб мз мв мю М12 М16 8500 11200 1ВЮО ?6700 ЗМОО 49300 79400 !ЭЮОО 6 7,5 в 9 1З 15 и 25 14500 18900 29600 4?бта 57900 75600 ! 18%0 199300 19 гг,з 31,4 46,7 53,7 ЭО зв 64 109 189 ЭОО 447 вм 1950 б б 7 в 8,5 1 1,5 и 12 Зг 55 95 163 260 387 757 1689 5,5 12 12 п п 16 16 1б 50 72 159 272 447 785 Пгз 3109 О,18 о,з о,в г,г 2.2 3.6 Э,О 1,2 '?,1 2,7 11,3 12,8 22.8 8.4.
Шарикосппайновые направляющие Шарикосплайновые направляющие (рис. 8.16) фирмы ТНК (Япония) предназначены для обеспечении прямолинейного перемещения. Они состоят нз шлицевого вала (сплайнвала). и шариковой гайки (сплайнгайки). Рассмотрим устройство некоторых шарикосплайновых направляющих. Рос, 8.тб Конструкция шарнкосплайновой направляющей типа 1.ВБ представлена на рис. 8;17. Шарикосплайновая направляющая типа (.ВР в отличие от 1.ВБ имеет корпус с фланцем. Они состоят из сплайнвала 1 и сплайнгайки 2 с щпоночной канавкой 3 в направльчощей типа (.ВЗ и фланцем в направляющей типа (.ВР, между которыми расположены в сепараторе 4 шесть рядов воспринимающих нагрузку шариков 5 и шесть рядов шариков б возврата, расположенных в сплайнгайке, резинового уплотнителл 7 и отверстия 8 лля смазки.
239 Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа ЕВ8 и типа 1,ВЕ и их значения приведены в табл. 8.6 и табл. 8.7. Шарикосплайновая направляющая типа 1.ВН отличается от направляющих типа 1 ВБ и типа 1.ВР формой гайки и устройством мест крепления. Геометрические параметры направляющих типа 1.ВН и их значения приведены в табл. 8.8. Шарикосплайновая направляющая типа 1.МТ изображена на рис. 8.18. Она состоит из сплайнвала 1, сплайнгайки 2, трех рядов воспринимающих нагрузку шариков 3, расположенных в сепараторе 4, трех каналов 5 шариков возврата, шпоночной канавки 6, 'резинового уплотнения 7 и отверстия 8 для смазки.
В сплайнвале и сплайнгайке имеется три ряда канавок полукруглого профиля для качения воспринимающих нагрузку шариков и три ряда шариков возврата, расположенных в сплайнгайке. Геометрические параметры щарикосплайновых направляющих типа 1.МТ и их значения приведены в табл. 8.9. 240 Таблица 86 Геометрические парак$етры шарикосплайновых направляющих типа ЕВВ, мм Наименование параметра Номер типе 1!родолженне табл. З.б Наименованиентрактернстикгг Основной нани- нельпмй крутлвгпй момент.
Нм Осиовнаи иомггннгьнсл нагрузка (рали- Смтнссский допустиммй ьгомент. Нм Масса Номер типа Сплайнвал, кг/м Сплайнгайка, кг альиаа) са Сег кйз ЬВБ 15 св$ ю 00525 1вБ и ЕВБ 40 305 и СВБ 7О 30$ 85 ЕВБ 100 !.В5 15 !ВБ го ЕВБ 25 СВБ 30 30$4О 305 50 ЕВБ 70 ЕВБ 85 1.В5 $00 15 ю и зо 40. ю 70 85 100 27 66 1З7 243 534 976 1944 им 5268 2,33! 3.175 3,969 4.763 6,350 7,933 11,1!2 11.906 М,гоб 45 96 !38 324 634 !170 ггм 3834 7030 23 зо Зу 45 60 75 100 иО мо 3900 7000 11600 17200 гоеиг 41500 59100 30600 ! 12000 40 и 60 70 ОО 100 110 140 !60 5100 9000 14400 20400 югоо 4$ВЮ 616И 35МО !43000 3,5 5 ,7 1О 15 18 и го 224 266 474 780 1775 ю61 4467 гщб Ю345 2 2,5 3 4 4,5 5 6 7 9 оли 0,14 Оло 1,О 1,7 3,! 5,5 9,5 16,5 и 23 34 45 45 50 60 65 1,0 1.3 2,7 З,о 6,8 $0,6 21.3 зг,о 45,0 ! а бл и гга 8;7",': Геометрические параметры н!1!рикесила!Нзовых иапраалинзщих: типа ЕВГ, мм ггмии аийни.
":" ). Нвиисиоваиис ларамстра Номср типа л Н ,г !Р Продолжение табл. 8.7 Нанмсиоваггггс кврактсристики Основной ионн- иальимй круглигий молгснт, Ни Основная «оиииаль иви нагрузка !Расгг«льнал!. Н» Ствигчсский лопуспгммй момент, Нм н тиос Сплайнгайкв кг Сплайнавт. кг м с Ст Со гп ! 242 1.ВЕ 15 СВЕ 20 1.ВЕ 25 све зо СВЕ 40 СВЕ 50 СВЕ бй СВЕ 7О СВЕ 85 СВЕ 100 СВЕИ свею !.ВЕ 25 СВЕЮ СВЕ4О СВЕ 50 СВЕ 60 СВЕ7О 1.ВЕ 85 !.ВЕ 100 15 ?О 25 зо 4О 50 60 ?О 85 100 27 66 137 газ 534 976 1665 !944 змз 5МВ 2,381 3,175 3,969 4,763 6,350 7,938 9,525 !1,! Ег ! 1,906 !4 288 45 96 !88 324 684 !по ? 309 2293 3ВМ 7600 23 зо 37 45 57 70 85 95 !! 5 135 40 и 60 7О 90 100 !27 !!о мо 160 3900 70ГЮ ! !600 17200 284ОО 41500 59300 59100 вобгЮ 112000 аз 49 60 7О 90 108 ни 141 168 195 7 7 9 1О 14 !6 1В ?о 22 25 5100 экю 14400 204% 32200 44000 72600 61600 85000 1430Ю 13 18 21 25 Зг 34 45,5 35 48 55 2 3 3 3 4 4 5 5 224 гм Мс 780 И75 2261 5340 4467 7678 10345 э? зв 54 70 86 1ог !н 138 162 4,5 4,5 5,5 6,6 9 11 11 14 !6 !в 0,11 0,?о О,З6 о,бо 1,2 1,9 3,5 3,6 б? 11.0 8 8 9,5.
и 14 Н,з 17,5 20 ?З ?6 4,4 в.б 11 1! 15 15,2 !7.5 1,О 1,'в З,в б,'8 зо,б 15,6 21,3 32;О 45'О Таблица 89 Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа ЕМТ, мм .Ф Наннснованнс парвмстра Ноиср типа Продолжение табл. 8.9 Наниснованнс «врактсрнстнки Ствтнвс. скнЯ нонн- навьнмЯ крутнппгп номснт Нм С«в«пасс!«ня воизстаммп ноиснт, Нн Основнвв ноннин«ьнав на- тру«ка(рааиавьнааз, Нм Ноиср тнва Спааонгввги, Спвапнвав, кг/и смтб смтв смт и смт Эз емт 16 Вмт ?о емт 25 !.мт эа смт во 1мт и смтба битва ?мт ио кмтб смтв смт Эо смт и бмт 16 бмтю 1мт 25 1мт 30 смт и смт ю бмтба смт 80 смт 1оо 6 в !а ЭЗ 16 ?о 25 зо 40 50 60 80 100 800 950 1500 !воо 3200 5400 Юао взао 14900 ? 1ЫО 25200 36900 519З Э Э з Э з 3 з з з 3 з з Э и 16 21 24 31 35 42 ат 64 во 90 120 150 1200 1400 2?00 2700 4700 7900 10800 1?300 22000 31900 373ПЭ 54600 75600 М 25 ЭЗ М за 63 71 во 100 125 140 !60 185 2,2 з',а б,б 1ОД ?З 47 81 но ?64 479 671 МЭО гмв 2,5 ?,'3 з з 3,5 4 4 4 б в и 16 ю гз 28 55 76 !86 ЗВ? 582 741 1670 эио 4000 6800 7400 1,2 1,2 1,5 1,5 2 гд 2,5 2,5 3,5 5 в в ю 12 14 25 зг зв 46 50 55 бо 90 0,015 о,ои О.
Нб 0,054 0,128 о,!во о,ио о,зво 0,9!0 1,650 2,200 4, 100 В 700 0,5 Оз 0,5 0,5 0,5 О,з 0,5 о,з 05 1 1 ? гз 1,5 1,5 1,5 1,5 г 3 4 4 5 023 О,ва 0,62 1,1 1.6 2,5 5,6 9,9 15,5 22,3 Э9,6 61.8 8.8. Расчет ЕМ вЂ” направляющих на долговечность Рис. 8. ГВ 245 Расчет ЕМ-направляющих на долговечность при действии внешних нагрузок проводят по формуле: 1» '1~ 'Л Ь Рс) где А — долговечность работы направляющей, км; С вЂ” основная номинальная динамическая нагрузка, Н; Рс — расчетная нагрузка, Н.
Когда (.М-блок воспринимает одновременно нагрузки всех направлений (рис. 8.19), то определяют результирующую (эквивалентную) нагрузку Ря, Н, и подставляют ее в формулу (8.7) вме- й,~ ~р» сто Рс.' для 1.М-направляющих типа НБК: Р =~Є— Ц+Рг, где Є— радиальная нагрузка, Н; Рь — противорадиальная нагрузка, Н; Рг — горизонтальная нагрузка (не осевая), Н; для 1.М-направляющих типа ЯК: Рв = ХРь + УРг, где Х и г - коэффициенты эквивалентности.
При Рь/Рг>1 коэффициенты эквивалентности равны Х=1 и ~1,15 и Рл становится результирующей противо- ~» 1й радиальной нагрузкой. а з При Рг/РгС1 Х=0,866 и У=1 и Ря является результирующей нагрузкой в ад горизонтальном направлении; для 1„М-направляющих типа ККК результирую- 5,4 щую нагрузку Ря определяют аналогично ЕМ- направляющим типа НЗК; е з йл — коэффициент 5,1 твердости, определяемый по графику (рис. 8.20); ао зо 4о зо то ~о /т — температурный коэффициент. При температуре системы г <100'с )у 1, при 100'с<г <200'с 1>)г>0,73; 10~ Х, 2 (а.и, 60' (8.8) где (з — длина хода, и; лг- частота возвратно-поступательных перемещений (циклов) в минуту, ц/мин. 8.0.
Расчет шарикосплайновых направляющих на долговечность Расчет шарикосплайновых направляющих на долговечность при действии только крутящего момента проводят по формуле: г. = У" гг '~ .% .50, (8.9) Ь Тс,1 где А — долговечность работы направляющей, км; Сг — основной номинальный динамический момент, Нм; Тс — расчетный нагру- зочный крутящий момент, Нм. При действии радиальной нагрузки: 2,=~~и Ыс.Я .50 (8Д0) Ь Рс, где С вЂ” основная номинальная динамическая нагрузка, Н; Рс— расчетная радиальная нагрузка, Н. При одновременном действии крутящего момента и радиаль- ной силы определяют эквивалентную радиальную нагрузку, Н: 4Т .10' рр+с1 (8.11) ЗгГр где Ир — диаметр окружности по центрам шариков, мм; а-$5'— угол контакта шариков с поверхностями винта и гайки, град.
В этом случае долговечность, км, определяют по формуле: — 1 .50 Ь. Рг) (8.12) /с коэффициент контакта. Его принимают в зависимости от числа и подшипниковых блоков на одной направляющей. При п=1 ~с =1; при я=2 Л=0„81; при л=З Тс=0,72; при л=4 Гс=0,66; Ь вЂ” коэффициент нагрузки. При спокойной внешней нагрузке и скорости перемещения и < 0,25 мус Ь,=1,15; при небольших динамических внешних воздействиях н 0„25<и <1 м~с Ь =1,5...2,0; при ударном действии внешней нагрузки и и >1 мгс Ь=2,0...3,5.
Долговечность (.М-направляюших можно определить в часах, Долговечность работы шарикосплайновых направляющих в часах, ч, определяют в виде: )б' А (3.13) 2.1з ~6, 60' где 1з — длина хода, и; пг — частота возвратно-поступательных перемещений (циклов) в минуту, ц/иин. йЛ. Расчет 1.М- и шарикосплайновых направляющих на статическую грузоподъемность Расчет направляющих иа статическую грузоподъемность проводят по формуле: ~ е,1', (8.14) )з где Са — основная номинальная статическая нагрузка, Н; Ра- статическая нагрузка, Н; ~~ — статический коэффициент безопасности. При спокойной нагрузке и малом прогибе оси ~з =1,0...1,5; при ударном воздействии и осевой силе/~=2...5.
' от Глава 9 КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ТОЧНОСТЬ МЕХАТРОННЫХ МОДУЛЕЙ Точность работы мехатронного модуля опенивают его погрешностью, т.е. разностью между действительным и расчетным положениями выходного звена. Основными причинами возникновения погрешности мехатронного модуля являются погрешности системы управления и двигателя, кинематнческие погрешности, мертвый ход и упругие деформации элементов его преобразователей движения. 9.1. Погрешность системы управления и двигателя Погрешность системы управления и двигателя, приведенная к выходному звену преобразователя движения, может быть определена в виде: аг»ь (9.1) и где и — передаточное отношение преобразователя движения; брг,— погрешность угла поворота двигателя.
В случае отсутствия точных данных приближенно можно принимать дс»и=5...10 угловых минут (--*). 9.2. Кинематическая погрешность и мертвый ход преобразователей движения Кннематнческая погрешность цилиндрической зубчатой передачи. Из-за наличия погрешностей изготовления зубчатых колес и сборки передачи угол ег поворота ведомого колеса реальной зубчатой передачи отличается от угла поворота ведомого колеса идеального механизма при одном и том же значении угла е, поворота ведущего зубчатого колеса (рис. 9.1): Фг "- — "' — -б»вг» Ф» бтг фг (9.2) ип йг ип где ип — передаточное отношение от первого зубчатого колеса ко второму; бл»- боковой зазор между зубьями ведущего и ведомого зубчатых колес; Яг — радиус ведомого зубчатаго колеса; бег — погрешность положения ведомого колеса. Алгебраическую разность между погрешностями положения ведомого колеса, вызванную погрешностями изготовления и сборки передачи, называют кинематической погрешностью передачи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
