РПЗ (1060482), страница 2

Файл №1060482 РПЗ (Готовый курсовой проект неизвестного варианта (15)) 2 страницаРПЗ (1060482) страница 22017-12-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Jрасч =0.01*3*18*14³* 0.148 см

Выразим из уравнения (*) величину l:

=> l=345мм

Ход рабочего органа 300 мм (см. пункт 4 ).

Вывод: винт подходит для использования в разработке устройства.

7.2 Гайка.

По данным [6] выбираем гайку, соответствующую винту:

Резьба трапецеидальная, однозаходная

внешний диаметр D=18 мм

средний D2=16 мм

внутренний диаметр D1=12 мм

шаг резьбы S =4 мм

В качестве материала гайки, руководствуясь [6] и [9], выбираем бронзу БрОЦС6-6-3 по ГОСТ 6511-60. По [6], полезное число витков гайки должно быть не более 10, потому что остальные не будут работать.

7.2.1 Проверка правильности выбора материала гайки:

Из [6]:

z≥4Q/(π(D-D₁)*[q]), где [q] - допустимое удельное давление, кгс/см²

D и D1- внешний и внутренний диаметры гайки, см

Q – осевая сила, кгс

Для выбранной гайки:

D=1.8 см

D1=1.2 см

[q]= 70÷130 кгс/см² из [6]

Q=245кгс

z≥980/(3.14*(3.24-1.44)*70)2.5 => Удовлетворяет требованию z≤18.

Следовательно, гайка удовлетворяет выбранным требованиям.

8. Расчет мощности на выходном валу передачи

8.1Расчет момента сопротивления нагрузки.

Мощность на вращательном звене винтовой передачи при подъеме зубоврачебного кресла из [10]:

Мн=Q*d₂*tg(γ+ρ΄)/2, (*) где Q – осевая нагрузка на гайку

γ – угол подъема винтовой линии

ρ΄ - приведенный угол трения

Угол подъема винтовой линии из [5]:

γ =arctg(S/d₂),

где S – шаг резьбы,

d₂-средний диаметр резьбы.

Приведенный угол трения скольжения между материалами винта и гайки из [9]:

ρ΄=arctg(f/(cos(α/2))),

где f – коэффициент трения скольжения между материалами винта и гайки,

α – угол профиля резьбы.

Задаемся из [8] f=0.15 и α=30 в соответствии с [6]:

ρ΄=arctg(0.15/cos15)8,83

γ=arctg(4/16)=14,04

Осевая нагрузка Q=2450H (см. пункт 7.1.1)

Тогда момент сопротивления нагрузки по формуле (*):

Мн=2450*16*10⁻*tg((14,04+8.83)/2)7,929 H*м – момент на вращающемся звене винтовой передачи при подъеме зубоврачебного кресла.

Аналогично, получаем и момент при опускании кресла:

Мн=Q*d₂*tg(γρ΄)/2=2450*16*10⁻*tg((14,04-8.83)/2)=1.783 H*м

Итак, момент на вращающемся звене винтовой передачи при подъеме кресла: Мн=7,929 Н*м; при опускании кресла: Мн=1,783 Н*м.

8.2.Определение угловой скорости вращения выходного вала и расчет мощности на выходном валу передачи.

Из конструктивных соображений выбираем линейную скорость подъема зубоврачебного кресла равной 30 мм/с. При шаге резьбы S=4 мм угловая скорость вращения ω(винта)=4/tg(14,04)12.56 рад/с. Будем считать, что угловая скорость на выходном валу передачи, необходимая для преодоления момента сопротивления нагрузки определяется по формуле [11]:

P(вых)=Mн*ω(вых), где ω(вых)=ω(винта)

Рассчитаем P(вых)=7.295*12.56=91.6 Вт

Таким образом, P(вых)=91.6 Вт,

ω(вых)=12.56 рад/с.

9. Выбор типа электродвигателя.

Для определения расчетной мощности электродвигателя (Pвх) из [11] примем коэффициент полезного действия () цепи двигатель – выходные валы равным 0,5. В соответствии с [11] Pвх определяется следующим образом:

Pвых/Pвх= => Отсюда Pвх= Pвых/=91.6/0.5=183.2 Вт

При подборе двигателя будем выдерживать условие:

P/Pвх= ξ, где P - мощность двигателя;

ξ - коэффициент запаса, учитывающий динамичность внешней нагрузки, нестабильность напряжения. По рекомендациям из [8], [13] выбираем ξ=1.3.

Р = Рвх ∙ ξ → Р= 183.2*1.3 = 240 Вт.

Выбираем двигатель так, чтобы минимальная допустимая мощность была Р= 240 Вт.

Так как для нерегулируемого привода повторно-кратковременного действия выбирают двигатель с небольшим ресурсом работы, но с большим значением пусковых моментов. Таким двигателем является высокоскоростные двигатели постоянного тока с частотой вращения 9000-12000 мин.[10].

Подходящий по техническим данным электродвигатель выбираем по

4ПО80А1 из[12], это электродвигатеь постоянного тока ДАТ-250-8.

Его технические данные: напряжение питания: U=36 В;

номинальная мощность:Pн=250 Вт ;

скорость вращения: 1500 об/мин;

момент на валу: 0.325 Н*м;

Исполнение, условия хранения и транспортировки при воздействии климатических факторов внешней среды регламентируются ГОСТ 15150-69.

Климатическое исполнение изделий: УХЛ(умеренный и холодный климат). Условия эксплуатации изделия: климат искусственно регулируется, нет условий конденсации, жилые помещения (4.2.).

Условия хранения: закрытые помещения с температурой от -50 до +400С

Влажность воздуха: среднее значение относительной влажности 60% при 200С

Вес – 30 кг.

10. Расчет редуктора.

10.1 Определение общего передаточного отношения.

На выходном валу требуется получить угловую скорость ωвых=12,56 рад/с (см. пункт 8.2.).

Номинальная частота вращения:

1500 об/мин = 1500*3,14*2(рад)/60(с) = 157рад/с из [12].

Общее передаточное отношение редуктора (i0) рассчитывается по формуле: = 157/12.56= 12.5

10.2. Расчет передаточного отношения в элементарных передачах.

Будем проектировать редуктор с использованием цилиндрических колес, так как такой вид редуктора имеет ряд преимуществ и достоинств: высокий КПД, небольшую стоимость. Используем эвольвентное зацепление, т.к. оно удовлетворяет требованиям технологичности, высокой прочности на изгиб, минимизации бокового зазора и постоянства передаточного отношения.

Выберем в качестве критерия проектирования механизма критерий минимизации приведенного момента инерции.[10]

Число ступеней определяем по формуле (см. [10]):

n=1.482*lg(2*i0).

Передаточные отношения ступеней рассчитываются по формуле (см. [10]):

Проведем расчет по указанным формулам:

n = 1,482·lg25 ≈ 2.07. Округлим полученное нецелое число, учитывая его величину, а также рекомендации в [11]. Все дальнейшие расчеты проводим для количества ступеней n=2:

10.3. Расчет чисел зубьев колес.

Из конструктивных соображений выбираем 5 колес, а число зубьев z1=z3=z5=17 (см. рис 10.3.1, 10.3.2). Определим число зубьев колес z2 и z4 из соотношений:

z2 = i1 · z1

z4 = i3 · z3

i1 =2.5

i3 = 5

z2 =2.517= 42 мм

z4 = 5·17 = 85 мм [11]

10.4. Расчет модуля и геометрических параметров выходной зубчатой передачи.

Для зубчатых колес и валов используется сталь Ст40Х ГОСТ 4543-71.[6]

Будем считать, что конструкция передачи открытая, учитывая рекомендации. Основным видом разрушения зубьев в такой передаче является износ зубьев или их поломка. Для предотвращения поломок рассчитываем зубья на изгиб.[10]

Km =1.4 для прямозубых колес.

Kβ =1…1.5 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса.

М – момент нагрузочного действия на колесо, Н·мм

YF - коэффициент формы зубьев

z - число колес

- ширина зубчатого венца

m - модуль

Расчет проводим для пятого колеса, считая, что оно входит в зацепление с зубчатым колесом, вращающим винт. Из конструктивных соображений принимаем m = 1,5 мм и определяем по формуле из [10] ширину зубчатого венца bω:

Для z=17 коэффициент YF = 4,3 (см. [11]);

Примем Kβ =1.5 [5]

Определяем значение М:

Для колеса 5 (z5 = 17):

Мвых=М (момент двигателя, приведенного к выходному валу редуктора),

По [13]: Мвых*wвых=Мдв*wдв* η, где ηКПД ,

i0общее передаточное отношение редуктора (см. п.9.1)

Мдв=250 (Вт)/ 157 (рад/с) = 1.19Н*м

М = Мвых = 1.59*12.5*0.5 = 9.94Н*м =9940 Н*мм.

Считаем условия изготовления средними, а требования к надежности повышенными [8], выбираем коэффициент запаса n=2.8.

Для стали Ст40Х [σ]F = 800 МПа

Тогда:

МПа

1.07 ; 10.3 мм

Учитывая предыдущие замечания, примем bw =11 мм. Получим, что наибольшее нагруженное колесо 5 удовлетворяет требованиям изгибной прочности при модуле m= 1.5 и ширине венца bw =11 мм. Материал колеса сталь Ст40Х.

Назначаем эти параметры на все остальные колеса и шестерни, т.к. они меньше нагружены, то тоже будут удовлетворять условию.

Рассчитаем диаметры зубчатых колес.

d=m*z [13]

d1=d3=d5=17*1.5=25.5 мм

d2=63 мм

d4=127.5 мм

По рекомендации [10] рассчитаем межосевое расстояние aω между I и II валами (проверочный расчет на поверхностную выносливость):

aω1 =m*(z1+z2)/2=1.5*(17+42)/2=44.25 мм [13]

По формуле = 2*44.25/(1.5*(1+2.5))=17 мм, 17≡17

Аналогично найдем межосевое расстояние aω3 между II и III валами и проверим на поверхностную выносливость:

aω3 =1.5*(17+85)/2=76.5 мм

= = 17 мм, 17=17, значит, параметры найдены правильно.

Расчет валов редуктора на прочность

Расчет будем проводить для наиболее нагруженного звена. Пренебрежем моментами сопротивления подшипников, т.к. они малы по сравнению с остальными: Мвых=9.94 Н*м

Мн=4.224 Н*м

[8],

где Мк – крутящий момент,

- допустимое касательное напряжение,

[τ]т = 0,5[σ]т (см. [8])

Считая условия изготовления и расчета средними, а требования к надежности повышенными [8], коэффициент запаса выбираем n=2.5. Для стали Ст40Х [σ]т =800 МПа [8], тогда:

[τ]т = 400 , [τ]=[τ]т/n → [τ]=125 МПа , Мк=9940 Н*мм

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
226,5 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов курсовой работы

Готовый курсовой проект неизвестного варианта (15)
Вид общий А1.dwg
Габаритный А2.dwg
Кинемат А2.dwg
Сборка А2.dwg
сборки А2.dwg
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
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6510
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее