Пояснительная записка (1071099)

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

Текст из файла

Министерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э.БАУМАНА.

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту по проектированию ОЭП

«ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД

КРУГОВОГО ОБЗОРА»

Вариант №3

Выполнил: студент гр. РЛ3-51

Зотов А.И.

Проверил: преподаватель

Кокорев Ю.А.

Москва 2011

Оглавление

1.Электромеханический привод кругового обзора 5

1.1 Схема и краткое описание. 5

2. Техническое задание на курсовой проект. 7

3. Назначение устройства. 7

Разработка конструкции. 8

4. Анализ ТЗ. 8

Конструктивное оформление ОЭ. 10

5.Проектный расчет ЭМП. 12

5.1. Выбор двигателя. 12

5.2.Определение общего числа передаточного отношения i_o. 13

5.3. Выбор схемотехнического состава элементов ЭМП. 13

5.4. Выбор потенциометра 13

5.5.Расчёт параметров ограничителя движения 13

5.6. Кинематический расчет ЭМП 15

5.7.Расчёт статических моментов 15

5.8.Проектный расчет зубчатых колес на прочность. 16

5.9.Геометрический расчет зубчатых колес и передач 19

5.10.Выбор покрытий 19

5.11.Динамические моменты колес. 20

5.12.Расчет валов. 21

5.13.Подбор подшипников. 23

6. Проверочные расчеты спроектированного ЭМП. 24

6.1.Уточнение моментов. 24

6.2.Проверка правильности выбора двигателя. 26

6.3.Проверочный расчет опор на долговечность. 27

6.4.Проверочные расчеты зубчатых колес на прочность. 28

6.5.Проверочный расчёт на прочность при кратковременных перегрузках. 30

6.6.Проверочный расчет ЭМП на быстродействие. 31

6.7.Проверочный расчёт показателей точности ЭМП. 33

Список литературы 40

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э. БАУМАНА

Факультет РЛ .

Кафедра РЛ 5 .

З А Д А Н И Е

на курсовой проект

по курсу «Проектирование ОЭП» .

С

(фамилия, инициалы)

тудент Зотов А.И. РЛ3-51 .

^{( фамилия, инициалы ) ( индекс группы )}

Руководитель Кокорев Ю.А. .

^{( фамилия, инициалы )}

Срок выполнения проекта по графику : 20% к 3 нед., 40% к 6 нед., 60% к 9 нед., 80% к 12 нед., 100% к 15 нед.

Защита работы 15-16 нед. 2011 г.

1. Тема работы Электромеханический привод кругового обзора . . . . .

1.1. Техническое задание Разработать конструкцию электромеханического привода кругового обзора в соответствии с заданным вариантом .

1.1.1. Объем и содержание проекта ( графических работ 5 листов формата А1 ,расчетно-пояснительная записка на 35-50 листах формата А4).

Содержание расчетно-пояснительной записки: .

1.Оглавление. 2. Задание на курсовой проект( на бланке). 3. Назначение устройства. 4. Разработка технического предложения анализ ТЗ и кинематической схемы. Уточнение ТЗ. Выбор и обоснование элементной базы привода и узла крепления ОЭ. 5. Проектировочный расчёт ЭМП: выбор двигателя. Расчет кинематических цепей: двигатель – ОЭ, ОЭ- ЭОС и двигатель – ОД. Определение типов, числа и параметров элементарных передач привода. Расчет моментов и усилий в кинематических цепях. Расчет на прочность элементов ЭМП. Выбор материалов и допускаемых напряжений. Определение размеров элементов передач, выбор типа и материала корпуса. Проектировочный расчет валов. Выбор и обоснование выбора опор. Точность элементов к5онструкции. Посадки. Эскизная проработка конструкции с учетом требований надёжности, унификации и т.д. Разработка схемы деления ЭМПКО на составные части. Выбор покрытий. Проверочные расчеты спроектированного привода. Проверка правильности выбора двигателя. Определение уточненных моментов и усилий. Проверочные расчеты валов и опор элементов передач на прочность. Определение времени разгона и выбега ЭМП. Расчет на точность кинематических цепей, размерной цепи ( по указанию преподавателя ). Выводы и заключение. Список литературы.

В графической части проекта выполнить: 1. Кинематическую схему привода – 0,5 л. формата А1; 2. Общий вид привода - 1 л. формата А1; 3. Сборочный чертеж привода – 0,5 л. формата А1; 4. Сборочные чертежи – (1..1,5) л. формата А1; 5. Габаритно-монтажный чертеж – 0,5 л. формата А1. 6. Чертежи деталей – (1..1,5) л. формата А1.

5. Исследовательская часть. Исследование влияния параметров точности выходной ступени ЭМП на параметры точности ЭМПКО.

Руководитель проекта .

Дата выдачи .

Дополнительные указания по проектированию

Примечание. В записке необходимо приводить эскизы рассчитываемых элементов и узлов схемы силовых воздействий, эпюры изгибающих и крутящих моментов, а также эскизы компоновочной схемы механизма, варианты схемотехнического состава привода, эскизный чертеж общего вида, схему сборки и спецификации.

Привод выполнить в виде отдельного законченного блока. В конструкции предусмотреть посадочные конструктивные элементы для соединения с сопряженными деталями и узлами ПУ.

Электросоединение электрических элементов осуществить с помощью стандартных элементов.

Условия хранения – группа 2. .

Климатическое исполнение изделия – У. .

Место размещения изделия – 4.2. .

Питающая сеть : сеть постоянного тока – U = 12, 27, 29, 36 V .

сеть переменного тока – U = 36 V, f = 400 Гц .

В качестве датчиков обратной связи использовать потенциометры ППМЛ, ППМФ или ПТП. .

Для ограничения рабочего угла поворота ОЭ использовать микровыключатели МП12 или D301.

Расчетная записка оформляется вручную или с использованием редактора MS Word.

1.Электромеханический привод кругового обзора

Область применения : светооптические и пеленгационные устройства, тренажеры…

Технические требования : технические и другие требования, исполнение условия эксплуатации, хранения и транспортировки – в соответствии с вариантом задания

( таблица №1 ), структурная и кинематическая схемы – согласно рис. 1,2.

1.1 Схема и краткое описание.

ЭМП кругового обзора предназначен для визирования пространства по горизонтали с помощью визирного оптического элемента ( ОЭ), вращаемого вокруг вертикальной оси ПУ.

Перемещение ОЭ осуществляется по сигналам, вырабатываемым вычислительным устройством ( ВУ), с помощью следящего привода, блок схема которого приведена на рис.1. Следящая система представляет собой замкнутый контур, состоящий из элемента сравнения ( ЭС ), усилителя ( У ), исполнительного двигателя ( Д ), редуктора ( Р ), с ОЭ, установленном на его выходном звене, и элемента обратной связи ( ЭОС ).

Ограничитель движения ( ОД ) входит в кинематическую цепь ЭМП для ограничения пределов вращения визирного ОЭ.

Для поворота ОЭ с ВУ на вход следящей системы поступает сигнал U_вх , значение которого соответствует вводимому углу азимута ( угла поворота ОЭ ) φ_оэ . После усиления сигнала U_вх поступает на управляющую обмотку двигателя.

Вал двигателя начинает вращаться и приводит в движение кинематические цепи ЭМП. При вращении вала ЭОС вырабатывается напряжение обратной связи U_ос (противоположное по знаку U_вх ), которое поступает на ЭС, где сигналы суммируются. Результирующий сигнал ( сигнал ошибки ) ∆U = U_вх - U_ос поступает на вход усилителя. Двигатель работает при ∆U ≠ 0 , стремясь всё время поддерживать равенство U_вх =U_{ос .}.

При ∆U = 0 двигатель останавливается, а при ∆U < 0 – вращается в обратную сторону. Таким образом, угол поворота ОЭ будет изменяться пропорционально изменению величины входного сигнала U_вх.

На рис. 2 приведена примерная кинематическая схема привода.

Движение от двигателя (1) с помощью четырехступенчатого редуктора (2..9) передается на выходное колесо (9), на котором установлен ОЭ (10). Элемент обратной связи (16) соединяется с редуктором с помощью муфты (17).

Для вращения ОЭ в заданных пределах используется ограничитель движения (ОД), состоящий из передачи винт-гайка (13), конической передачи (11-12), микровыключателей (14) и механических упоров (15).

2. Техническое задание на курсовой проект.

Разработать конструкцию электромеханического привода кругового обзора в соответствии с вариантом №3.

3. Назначение устройства.

ЭМП кругового обзора предназначается для визирования пространства по горизонтали с помощью визирного оптического элемента, вращаемого вокруг вертикальной оси приборного устройства.

Разработка конструкции.

4. Анализ ТЗ.

Так как разрабатываемый привод является следящим ,следовательно, ответственным, то исходя из заданных параметров и назначения привода, рассмотренный вариант кинематической схемы аналога нас удовлетворят. Возьмем его в качестве прототипа.

Из выбранной кинематической схемы выводим следующее:

- Компоновочная схема имеет один входной вал и три выходных вала, что окажет влияние при расчете требуемой мощности при подборе двигателя.

- Вид движения выходных звеньев вращательный.

- Характер выходных звеньев реверсивный.

- Входной и выходной валы расположены параллельно, что однозначно определяет использование цилиндрических передач.

Климатическое исполнение предусматривает эксплуатацию изделия в помещении со свободным доступом воздуха с улицы. Это означает, что возможны колебания температуры, повышенная влажность, а также попадание на устройство пыли и вредных выбросов. Защиту можно выполнить тремя способами: помещение изделия в корпус приборного устройства, применение закрытого корпуса для самого изделия, использование защитных покрытий на элементах изделия.

Привод должен будет разрабатываться с учетом оптического элемента, так как для нас определяющей является оптическая схема, вокруг которой и будет создаваться устройство. В задании ОЭ является плоское зеркало. В приборе плоское зеркало является визирным. Поэтому расчет и проектирование ЭМПКО начнем с конструктивного оформления ОЭ.

Не указанное напряжение питания, не высокий срок службы расширяют конструктивные возможности.

Конструктивное оформление ОЭ.

Для определения нагрузки на редукторе разрабатываемой конструкции, выбора двигателя и определения габаритов системы необходимо разработать узел ОЭ.

Крепление ОЭ ( размер зеркала) определило диаметр последнего колеса – не менее

П о этой конструкции составляем расчетную схему, по которой можно определить нагрузку F_a=g∙∑m_{i ,} где g = 9,8 м/c², m_i – масса отдельных элементов.

Для выходного узла возьмём подшипник 7000117. Его некоторые характеристики:

- внутренний диаметр d = 80 мм;

- наружный диаметр D = 130 мм;

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