Мой курсовой проект (Восстановлен) (1060436), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Коэффициент линейного расширения :
Модуль упругости первого рода :
Плотность :
Предел прочности :
Предел текучести :
Общая твердость поверхности :
Диаметр штифта определяется из его расчета на срез по условию:
, где - крутящий момент на валу,
- диаметр вала
- допускаемое напряжение на срез для штифта (
)
Таким образом имеем:
По стандартному ряду назначаем следующие диаметры штифтов:
Проверка правильности выбора двигателя
Условия правильного выбора двигателя определяется соотношениями :
Где величину определяют с учетом уточненных значений КПД передачи и подшипников.
Рассчитаем КПД полученного механизма от выходного вала к входному, для определения КПД передачи используем формулу :
,
Где - коэффицент перекрытия (
)
- коэффициент нагрузки
- окружная сила – сила, создающая крутящий момент на колесе (см. выше – Ft).
Окружная сила, действующая на колесо на i+1-ом валу равна окружной силе, действующей на шестерню, находящуюся с ней в зацеплении на i-м валу. Т.е. определяем окружную силу, действующую на колесо, приравниваем окружной силе действующей на шестерню.
- момент силы, действующей на выходной вал i-ой передачи
- момент силы, действующей на входной вал i-ой передачи
- коэффициент трения
,
- число зубьев шестерни и колеса, находящихся в зацеплении
Для упрощения вычислений напишем программу в MathCad:
Результат её работы:
Проверим результаты её работы вручную:
Для седьмой передачи:
Для шестой передачи:
Для пятой передачи:
Для четвертой передачи:
Для третьей передачи:
Для второй передачи:
Для первой передачи:
Тогда общий уточненный КПД редуктора можно определить как:
Таким образом,
Определим величину уточненного динамического приведенного момента , по формуле:
, где - приведенный к валу двигателя момент инерции всего механизма
- угловое ускорение вала двигателя.
Значение определяем по формуле:
, где - момент инерции вращающихся частей ротора
- приведенный момент инерции ротора
- момент инерции нагрузки
Для ЭМП со звеньями вращательного движения приведенный момент инерции ротора равен:
В нашем случае для редуктора, состоящего из семи ступеней:
При расчетах момент инерции валиков обычно не учитывают.
Таким образом, в этом формуле . Будем приближенно считать вращающиеся звенья механизма дисками из однородного материала, вращающимися вокруг своих осей симметрии. Тогда момент инерции для них можно найти:
Тогда
Таким образом условия проверки выполняются :
Точностной расчет разрабатываемой конструкции
При проектном расчете на точность определяют погрешность приборного устройства на основе заданных точностных требований к отдельным звеньям устройства. При этом достоинством этого расчета является направленность распределения суммарного допуска приборного устройства между его узлами и деталями.
Задача проверочного расчета заключается в проверке условия :
,
Где - заданная погрешность передачи
- погрешность передачи
Выбор степени точности
Выберем 6-ую степень точности, которая применяется в приборах управления, отсчетных измерительных устройствах . Степень точности может быть назначена одинаковой по всем трем показателям качества (кинематическая точность, плавность работы, пятно контакта).
Выбор вида сопряжения
Вид сопряжения и допуск на боковой зазор назначают независимо от степени точности. Не будем применять жестких требований к мертвому ходу. Скорость вращения колес – средняя. Материалы корпуса и колеса имеют разные коэффициенты линейного расширения. Выбираем сопряжение F
Расчет кинематической погрешности цепи вероятностным методом
-
Определим формулы по которым будем вести расчеты:
Минимальное значение кинематической погрешности в мкм:
,
Где - коэффициент фазовой компенсации,
- допуск на кинематическую погрешность 1-го колеса, находящегося в зацепление
- допуск на кинематическую погрешность 2-го колеса, находящегося в зацепление
Допуск на кинематическую погрешность колеса:
,
Где - допуск на накопленную погрешность шага ЗК,
- допуск на погрешность профиля зуба
Максимальное значение кинематической погрешности в мкм:
,
Где - коэффициент фазовой компенсации,
- приведенная погрешность монтажа 1-го колеса, находящегося в зацепление
- приведенная погрешность монтажа 2-го колеса , находящегося в зацепление
Погрешность монтажа:
,
Где - угол исходящего профиля колеса
- делительный угол наклона линии зуба
- монтажное радиальное биение зубчатого колеса
- монтажное осевое биение зубчатого колеса
Формула для пересчета кинематической погрешности из мкм в угловые минуты:
,
Где - модуль передачи
- число зубьев ведомого колеса
-
Установим по стандартам величины необходимые для расчета:
Название параметра | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 7,5 | 18 | 7,5 | 18 | 10 | 24 | 15 |
| 25 | 60 | 25 | 60 | 25 | 60 | 25 |
| 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 |
| 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
| 16 | 17 | 16 | 17 | 16 | 19 | 17 |
| 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| 20° | ||||||
| 0° | ||||||
| 10 | ||||||
| 10 |
Название параметра | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 36 | 15 | 36 | 20 | 48 | 25 | 60 |
| 60 | 25 | 60 | 25 | 60 | 25 | 60 |
| 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 |
| 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
| 22 | 17 | 22 | 17 | 22 | 19 | 25 |
| 7 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 20° | ||||||
| 0° | ||||||
| 10 | ||||||
| 10 |
-
Находим максимальные и минимальные значения кинематических погрешностей
,
Определим погрешность монтажа :
Найдем допуски на кинематическую погрешность каждого колеса:
Найдем минимальное значение кинематической погрешности для каждого колеса: