РПЗ готовок (1071132)

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

Текст из файла

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ФАКУЛЬТЕТ РЛ «Радиоэлектроника и лазерная техника»

КАФЕДРА РЛ-5 «Элементы приборных устройств»

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

«Привод следящей системы»

Студент: Фролов С.А __________________

(Подпись, дата)

Учебная группа: РЛ2-52

Руководитель курсового проекта: Кветкин Г.А. ________________

(Подпись, дата)

Москва, 2011

Содержание:

Техническое задание на проектирование……………………………..….4

1. Введение……………………………………………………….…………….5

1. Опиание принципа действия привода………………………….5

2. Прототип механизма линейного перемещения………………6

1. Нахождения - момент статической нагрузки на выходном валу редуктора и – рабочая мощность редуктора……………………….………7

2. Выбор двигателя…………………………………………………..………7

3. Проектирование и кинематический расчет изделия……………..….8

4. Силовой расчет……………………………………………………..……10

1. Расчет моментов в кинематических цепях…………......10

2. Проверка правильности выбора двигателя………..…….11

3. Проектные расчет передач на прочность……...………..12

   1. Выбор материала зубчатых колес………..…………12

   2. Расчет допускаемого контактного напряжения и определение стандартного модуля зацепления зубчатых колес…………………………………………..12

      1. Расчет допускаемого контактного напряжения…………………………………….12

      2. Подбор стандартного модуля зацепления по значению контатного допускаемого напряжения…………………………………….13

   3. Расчет допускаемого изгибного напряжения и определние стандратного модуля зацепления зубчатого колеса……………………………….……….14

      1. Расчет допускаемого изгибного напряжения…………………………..………...14

      2. Расчет стандартного модуля зацепления по значению допускаемого изгибного напряжения…………………………………….15

   4. Выбор общего стандартного модуля зацепления..16

1. Геометрический расчет передач……………………………………..16

   1. Делительный диаметр………………………………………..17

   2. Диаметр вершин зубьев………………………………………17

   3. Диаметр впадин………………………………………………..17

   4. Ширина колеса………………………………….………………17

   5. Делительное межосевое расстояние…………………..….18

2. Проверочный расчет………………………………………………..…..18

   1. Проверочный расчет момента редуктора……………….18

   2. Проверочный расчте на прочность при коротковременных перегрузках………………………………….19

3. Рсчет валов и опор………………………………………………..……..20

   1. Расчет опор……………….…………………………………….20

      1. Расчет валов исходя из крутящего момента……..20

      2. Расчет валов с учетом нагрузки на них……………20

   2. Расчет подшипников…………………………………….…..24

      1. Расчет подшипников качения……………………....24

      2. Выбор подшипников на выходной вал…….……….25

4. Расчет редуктора на точность……………………………….…..25

   1. Расчет кинематической погрешности…………………25

   2. Расчет люфтовой погрешности…………………………28

      1. Люфтовыбирающая погрешность………………..28

      2. Расчет люфтовыбирающего колеса………………31

         1. Для 14 колеса……………………………………….…..32

         2. Для 12 колеса……………………………………….…..33

      3. Расчет новой люфтовой погрешности……..……34

      4. Расчет погрешности упругого мертвого хода…34

   3. Расчет суммарной погрешности………………………..36

5. Установка потенциометра……………………………………..36

   1. Подбор потенциометра………………………………..….36

   2. Выбор муфты для потенциометра………………..……36

6. Подбор микровыключателя……………………………….…….37

7. Расчет размерной цепи…………………………………………..38

8. Вывод………………………………………………………………..40

9. Список литературы……………………………………………..41

Техническое задание на проектирование:

Разработать конструкцию провода следящей системы:

Скорость вращения выходного вала ω = 4 рад/с

Ускорение вращения выходного вала ε = 20 рад/с²

Момент инерции нагрузки J_н=0.02 кг*м²

Угол поворота выходного вала

Присоединительный размер d=60 мм

Потенциометр выбрать типа ПТП или ППМЛ

Двигатель выбрать из серия ДИД, ДГ или АДП

Дополнительные указания

Угол поворота выходного вала ограничивается установкой микровыключателей и механических упоров. Редктор проектируется по критерию минимизация приведенного момента инерции.

1. Введение

1. Описание принципа действия привода

ЭМП

Электромеханические приводы (ЭМП), состоящие из двигателя и механической передачи, широко применяются в медицинской и вычислительной технике, радиоэлектронной и оптико-механической аппаратуре, измерительных устройствах, системах автоматики и робототехники, а также в других устройствах для передачи движения на исполнительный орган. Широкие функциональные возможности, точность и надёжность ЭМП обеспечивают устойчивый интерес разработчиков к ним. Совершенство конструкции ЭМП во многом зависит от того, насколько правильно выбраны и рассчитаны элементы привода.

Темой данного курсового проекта является разработка конструкции привода следящей системы (ПСС). Согласно ТЗ разрабатываемый привод относится к универсальным управляемым приводам малой мощности.

В приводе предусмотрен потенциометрический датчик обратной связи, что позволяет использовать разрабатываемый привод в качестве следящего.

ПСС работает в режимах повторно-кратковременного действия с пусками, остановами и реверсами. ПСС может быть применен в качестве вращателя оптических объектов: зеркал, призм Дове, Пехана и т.п.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Развиваемая двигателем мощность передается с помощью механической передачи на выходной вал. Обратная связь в следящей системе обеспечивается потенциометром. Угол поворота выходного звена ограничивается с помощью микровыключателей и механических упоров.

1.2 Прототип механизма линейного перемещения

В конструкции применен латунный корпус 1, на котором установлен исполнительный двигатель 2 и кронштейн 3 с потенциометром 4. Вращение от вала двигателя с помощью четырехступенчатого редуктора передается на полый вал 5, внутри или на торцевой поверхности крепится объект управления. Для обеспечения требований точности в кинематической цепи потенциометр – выходной вал применены люфтовыбирающие колеса. На корпусе привода установлены упоры 7 с микровыключателями 6. На выходном звене 5 установлен подвижный упор 8.

1. Нахождения - момент статической нагрузки на выходном валу редуктора и – рабочая мощность редуктора.

Находим частоту вращения выходного вала:

- момент инерции нагрузки;

– ускорение вращения выходного вала;

Находим рабочую мощность редуктора:

Выберем предварительно КПД разрабатываемого ЭМП. Ориентировочно η₀ лежит в пределах от 0.5 до 0.95. Назначим η₀=0.6. Тогда

1. Выбираем двигатель

С учетом рабочей мощности редуктора выделяем интервал мощности, которую должен иметь двигатель

При этом необходимо выдержать условие

, Р_дв – мощность двигателя по паспортным данным; Р_расч – расчетная мощность; ξ – коэффициент запаса учитывающий динамичность нагрузки.

Для точных следящих приборов ξ принадлежит промежутку (2.5-5), для следящих приборов обычной точности ξ принадлежит промежутку (1.2-2.5).

Пользуясь каталогами и справочными данными назначим предварительно двигатель ДГ-5Т. Его номинальная мощность составляет 5 Вт. Рассчитаем соответствующее данному Р_ном значение коэффициента ξ:

Следовательно, делаем вывод, что рассматриваемый двигатель удовлетворяет указанным в ТЗ условиям.

Основные характеристики двигателя ДГ-5Т:

Номинальная мощность ………..….……………Р_н=5 Вт;

Номинальная частота вращения ….. n_ном=6000 об/мин.;

Номинальный момент …………………. М_ном=0,01 Н*м;

Пусковой момент ……………………….. М_п=0,022 Н*м;

Срок службы …………………………………... Т=2200 ч;

Масса ………………………………….……………… 1 кг;

Момент инерции J_р ротора двигателя ... J_р=40 кг*м²;

Время разгонки двигателя…………………….

1. Проектирование и кинематический расчет изделия.

Рассчитаем передаточное отношение цепи двигатель-выходной вал:

i₀ = n_дв/n_{вых вала} = 158.

В ТЗ сказано что расчет надо вести по критерию минимизации приведенного момента инерции (быстродействие). Определим число передач по формуле:

Значение коэффициента для равнопрочных передач на изгиб выбирается по отношению .

учитывают зависимость момента инерции шестерни и колеса от их конструкторского оформления. Значение назначаются одинаковые для всех шестерен и колес ЭМП и выбираются согласно рис.1.

В нашем случае подходит вариант под рисунком б и ж. Следовательно и по таблице подбираем для этого значения =2,99.

Находим по намограмме передаточные отношения:

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