рпз17 (1060501)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Курсовой проект

по курсу

Детали машин

Тема проекта :

“Приборный исполнительный привод общего назначения (механизм) ”

Студент: Карев Е.С.

Вариант: №11

Группа: М11-61

Преподаватель: Еремеев А.И.

Московский Государственный Технический Университет

Москва 2004г.

Техническое задание : по предлагаемой схеме разработать конструкцию исполнительного приборного привода (механизма) общего назначения с техническими данными, приведенными ниже, и техническую документацию. Разработанная конструкция представляется в виде чертежей, общим объемом 5 листов формата А1, эскиза чертежа общего вида формата А1 на миллиметровой бумаге, и расчетного пояснительной записки на листах формата А4 ( 25- 35 страниц рукописного текста ). Техническую документацию необходимо изготавливать и оформлять в соответствии с ЕСКД и действующими и стандартами.

Техническое задание на проектирование :

Статический момент/сила сопротивления на выходном элементе М/Р, - 0.35 .

Максимальная частота вращения выходного вала / линейная скорость - n = 20 об/мин.

Момент инерции нагрузки , / масса кг - 0.2 .

Максимальное ускорение вращения выходного вала , - 10 .

Время разгона до / - секунды, - 2 сек.

Кинематическая точность редуктора / механизма, - 20 '.

Тип предохранительной муфты / предохранительного механизма -

Тип электродвигателя постоянного тока ДПР, ДП-Р11, ДПМ -

Вид исполнения - УХЛ

Срок службы определять по сроку службы электродвигателя ,

Характер производства -

Степень защиты - IP44

Датчик угла поворота выходного вала / перемещения - потенциометр.

Рабочий угол поворота / величина перемещения - +/- 20 градусов.

В качестве ограничителя угла поворота применить механический ограничитель и электрические контакты в виде микровыключателей, герконы, другое.

Дополнительные указания - предусмотреть предохранительную муфту.

Содержание

стр.

1 Выбор электродвигателя……….. ………………………………………………………………….. 4

2 Кинематический расчет……….……………………………………………………………………. 6

3 Силовой расчет……. ………………………………………………………………………………...8

4 Выбор материала и расчет допустимых напряжений ………………………………….………….9

5 Определение модуля передачи.……………………………………….…………………………… 15

6 Геометрический расчет……………………….. …………………………….………………………19

7 Расчет валов и опор…………………………………………………………………….…………….24

8 Расчет предохранительной муфты……………………………………………………………….….45

9 Расчет ограничителя………………………………………..………………………………….……..48

10 Расчет потенциометра……………………………………..………………………………………..

11 Проверочный расчет привода на точность………………………..……………………..………..

Список используемой литературы…………………………………………..………………………….34

1. Выбор электродвигателя.

Из исходных данных определяем, что ЭМП у нас регулируемый и следящий. Следовательно, подбор двигателя осуществляется по мощности и по пусковому моменту.

А) Выбор двигателя по мощности.

P_дв – паспортное значение номинальной мощности двигателя

(P_дв)_p – расчетное значение мощности двигателя

ξ = 1.2 – коэффициент запаса

– КПД цепи двигатель–нагрузка

Вт

Вт

т.к. питание двигателя осуществляется, согласно заданию, от сети постоянного тока, то выбираем двигатель серии ДПР или ДПМ.

Проверим, подходит ли двигатель ДПР 52-04

Паспортные данные:

n_ном=2500 об/мин, M_ном=9.8 H·мм, M_П=29.4 H·мм, m=0.25 кг, U=27 В

J_p=0.077·10^-4 кг·м²

Рассчитаем:

Вт

Поскольку 2.6>1.47, то условие верно.

Значит, двигатель подходит.

Б) Выбор двигателя по пусковому моменту.

– общее передаточное отношение редуктора

Приведенный динамический момент нагрузки к валу двигателя.

K_м=0.4 – коэффициент, учитывающий инерционность собственного зубчатого

механизма двигателя.

H·м

H·мм

Приведенный статический момент нагрузки к валу двигателя.

H·мм

29.4>19+5.6=24.6

Выбранный двигатель подходит.

То есть выбираем двигатель ДПР52-04.

Еще раз перепишем исходные данные и характеристики выбранного двигателя :

2.Кинематический расчет.

После исследования трех вариантов выбора кинематической схемы :

- по критерию минимизации массы ( получено 5 ступеней )

- по критерию минимизации погрешности ( получено 3 ступени )

- по критерию максимального быстродействия ( получено 7 ступеней )

был выбран вариант с 5 ступенями, т.к. он позволяет получить конструкции, которая будет иметь минимальную массу при неплохих показателях точности и быстродействия.

Общее передаточное число :

Таким образом передаточное отношение на каждой ступени :

Таким образом :

Из таблицы рекомендуемых значений числа зубъев выберем – по 20 зубъев на шестернях, т.е :

Следовательно из первого ряда выбираем значение 53 зуба для зубчатых колес, т.е. :

На рисунке 1 приведен эскиз редуктора.

Д ПР 52-04

Рис. 1

3.Силовой расчет.

_{Момент на выходном валу с учетом динамической нагрузки :}

Переведем момент в Н∙мм :

Примем, что КПД имеет следующие значения :

_{Тогда рассчитаем моменты на остальных валах :}

Условие 21.73 < 29.4 выполняется значит двигатель выбран верно.

4.Выбор материала и расчет допустимых напряжений

V – окружная скорость.

d – делительный диаметр колеса в мм.

n=2500 об/мин – частота вращения

мм

Z=20 – число зубьев в шестерне

т=0.3 – рекомендуемое минимальное значение модуля в прямозубых цилиндрических

колесах.

мм

мм=6 + 3=9 мм

м/с

т.к. V<3 м/с для шестерни: сталь 45

для колеса: сталь 35.

Поскольку V<3 м/с, то для изготовления колес рекомендуется 7-я степень точности. Назначим термообработку нормализация. Примем твердость колес 200НВ. В соответствии с рекомендациями методического пособия назначаем твердость материала зубьев шестерни на 20 единиц выше, чем колеса. Тогда твердость зубьев шестерни 220НВ.

Определим предельные напряжения на изгиб шестерни и колеса :

Определим допускаемые напряжения на изгиб шестерни и колеса :

- число колес, находящихся одновременно в зацеплении с расчитываемым

- так как НВ < 350

- коэффициент запаса прочности

- так как привод реверсивный

- коэффициент долговечности ( рассчитывается для каждого элемента )

- число циклов перемен напряжений ( рассчитывается для каждого элемента )

Колесо 10 :

Колесо 8 :

Колесо 6 :

Колесо 4 :

Колесо 2 :

Шестерня 9 :

Шестерня 7 :

Шестерня 5 :

Шестерня 3 :

Шестерня 1 :

5.Определение модуля передачи.

- коэффициент для прямозубых колес

- коэффициент ширины зубчатого колеса

- коэффициент расчетной нагрузки

- коэффициент формы зуба ( для каждой пары рассчитывается отдельно )

Z1 - Z2 :

- из таблицы 4

Расчет будем вести по шестерне :

Примем минимально возможный модуль - 0.5 :

Z3 - Z4 :

- из таблицы 4

Расчет будем вести по шестерне :

Примем минимально возможный модуль - 0.5 :

Z5 - Z6 :

- из таблицы 4

Расчет будем вести по шестерне :

Рекомендуемое значение - 0.6 :

Z7 - Z8 :

Расчет будем вести по шестерне :

Рекомендуемое значение - 0.7 :

Z9 - Z10 :

Расчет будем вести по шестерне :

Рекомендуемое значение - 0.9 :

6.Геометрический расчет .

Z1 - Z2 :

- из таблицы

_{Делительный диаметр шестерни :}

_{Делительный диаметр зубчатого колеса :}

_{Диаметр вершин шестерни :}

_{Диаметр вершин зубчатого колеса :}

_{Диаметр впадин шестерни :}

_{Диаметр впадин зубчатого колеса :}

_{Толщина зубчатого колеса :}

_{Толщина шестерни :}

_{Межосевое расстояние :}

При проведении дальнейших геометрических расчетов комментарии не приводятся, т.к. эти расчеты полностью аналогичны вышеизложенному.

Z3 - Z4 :

Z5 - Z6 :

Z7 - Z8 :

Z9 - Z10 :

7.Расчет валов и опор.

Выходной вал :

_{Расчет проиллюстрирован}

_{рисунком 2.}

_{- геометрический смысл показан на рисунке}

_{- модули упругости и сдвига}

- плотность выбранной Ст 35

столь невысокое значение выбрано из-за того, что почти на всех валах критичным окажется прогиб, а не недостаточная прочность.

угловых минут

- коэффициент расчетной нагрузки

_{, где угол альфа – стандартный угол наклона зуба.}

_{, выбранные коэффициенты для расчета опор}

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.

Список файлов курсовой работы