1 (1060465)
Текст из файла
Техническое задание
Разработать конструкцию трехскоростного электромеханического привода по предложенной схеме (рис. 1) в соответствие с заданным вариантом (вариант № 6,2).
Исходные данные:
Температура эксплуатации: Срок службы: Характер производства: Усилие при переключении скоростей: | Г-202 Мн=1300 Н мм 0.018 об/мин 0.027 об/мин 0.0405 об/мин + 10...+50 0С =5000 ч серийное 2...4 Н |
Схема и краткое описание привода.
Трехскоростной электромеханический привод обеспечивает 3 различные скорости вращения выходного вала. Переключение скоростей обычно производится вручную перемещением блока зубчатых колес. Привод подобного рода применяется в лентопротяжных механизмах самопишущих приборов, в качестве универсального привода механических систем РЭА, ОЭП и др., где требуется ступенчатое изменение скорости в небольшом диапазоне.
Кинематическая схема привода приведена на рис. 1. Вращение от двигателя 1 с помощью зубчатого редуктора (z1-z6) передается на коробку скоростей (z7-z12). Скорость вращения выходного вала зависит от включения той или иной пары зубчатого блока 2. В положении, указанном на рисунке, в зацеплении находятся зубчатые колеса z8 и z11. Для получении других скоростей в зацеплении могут быть введены пара колес z9-z12, или z7-z10.
Рис. 1
Анализ исходных данных. Характеристики электродвигателя.
Так как в техническом задании не указано конкретное назначение, точностные характеристики, габаритные размеры разрабатываемого ЭМП, то при проектировании я исходил из критерия минимизации габаритов (сегодня при конструировании большинства приборов одним из важнейших критериев является размер будущего прибора).
В результате анализа технического задания была выбрана кинематическая схема предложенная в задании. Реализация этой схемы представляет из себя следующее: электродвигатель Г - 202 (заданный в техническом задании) с характеристиками
| =3000 об/мин; Мн=6.3 Н мм P=2 Вт U=127 В 400 Гц 3 0.3 кг |
крепится к редуктору, смонтированному на двух платах, к редуктору со стороны электродвигателя крепится коробка передач состоящая из распределительного вала с тремя шестернями, жестко закрепленными на валу, выходного вала с блоком колес, свободно перемещающихся по направляющей шпонке и фиксатора, закрепленного на отдельной стойке.
Кинематический расчет ЭМП
Для разработки кинематической схемы необходимо сначала назначить скорость вращения распределительного вала. Выберем скорость вращения распределительного вала равной максимальной скорости вращения выходного вала. Таким образом получаем скорость вращения распределительного вала р.в.=0.0405 об/мин. Далее произведем расчет редуктора считая выходной вал редуктора - распределительным валом коробки передач. Ниже приведены результаты вычислений с использованием программы MathCAD 11:
n_r_v – частота вращения выходного вала редуктора
i_o – общее передаточное отношение редуктора, полученное по расчету
io – получившееся общее передаточное отношение редуктора
io_pog – погрешность
w_r_v – скорость выходного вала редуктора
n_opt – оптимальное число ступеней редуктора
n_r - число ступеней редуктора
i_i - передаточное отношение одной ступени
По критерию минимизации габаритов число ступеней определяется по формуле:
Произведем подбор количества зубьев шестерен и колес:
Посчитаем погрешность:
Силовой расчет редуктора:
M_cmax - максимальный момент на выходном валу всего механизма (включая коробку передач) [Н*мм]
- КПД цилиндрической передачи
- КПД подшипников
- число пар подшипников
Всего восемь валов, момент на восьмом валу принемаем равным
M_cmax.
Найдем момент нагрузки на остальных валах:
VII:
VI:
V:
IV:
III:
II:
I:
Условие M_dvnom>M_I соблюдено, т.к. M_dvnom=0,63
Максимальная окружная скорость будет на первой шестерне.
Она равна:
[m/s]
Для прирабатываемости зубчатых передач рекомендуется для выравнивания долговечности, ускорения прирабатываемости и повышения сопротивления заеданию назначать для зубчатых колес разные материалы, причем твердость шестерни должна быть на 20...30 единиц больше твердости колеса.
- предел прочности выбранного материала [Н/мм^2]
При окружных скоростях до 6 м/с рекомендуются пары материалов для прямозубых цилиндрических соответственно шестерни и колеса сталь 45 - сталь 35.
Посчитаем предел выносливости (сталь углеродистая):
Посчитаем величину допустимых изгибных напряжений:
Stal 35:
Stal 45:
При небольших окружных скоростях (до 3 м/с) для изготовления зубчатых колес применяются конструкционные стали 35, 40, 45, 50 по ГОСТ 1050-74 как в сыром, так и в термоулучшенном виде (HRC 28...32).
Stal 35:
Stal 45:
Stal 35:
Stal 45:
- запас прочности
Посчитаем величину допустимых контактных напряжений:
Модули ступеней определяем по формуле:
где K - коэффициент динамичности;
M- момент на колесе;
YF - коэффициент формы зуба;
Zk - число зубьев;
bm=b/m;
b - ширина зуба;
F - допустимое изгибное напряжение.
Расчеты модулей передач и геометрические расчет редуктора, а так же расчеты коробки передач приведены в приложении.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.