РПЗ готовок (1071132), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Переводим погрешность из мкм в угловые минуты:
Находим суммарную люфтовую погрешность:
– передаточное отношение кинематической цепи между j и N звеньями
Строим гистограмму:
Из гистограммы видно, что наибольший вклад в люфтовую погрешность вносят последние валы, для уменьшения погрешность установим люфтовыбирающие колеса.
9.2.2 Расчет люфтовыбирающих колес
– угол взаимного смещения половины колеса
– момент крутящий на половине колеса
– усилие одной пружины
n – количество пружин
– число зубьев, на которое смещается половина колеса
9.2.2.1 Для 14 колеса
m = 0,6 мм
z = 200
n = 2
L=12 мм
А = 44 мм
Сила пружины при максимальной деформации:
Выбираем пружину №135:
d = 0,45 мм – диаметр проволоки
D = 3,6 мм – наружный диаметр проволоки
Величина деформации
Жесткость пружины:
Расчет числа витков
высота пружины в свободном состоянии
L’ – полная длина пружины с зацепами
Мы выбрали L=12 мм погрешность 0,4мм. Следовательно эта пружина нам подходит.
9.2.2.2 Для 12 колеса
m = 0,4 мм
z = 62
n = 3
L=7 мм
А = 10 мм
Сила пружины при максимальной деформации:
Выбираем пружину №99:
d = 0,38 мм – диаметр проволоки
D = 2,8 мм – наружный диаметр проволоки
Величина деформации
Жесткость пружины:
Расчет числа витков
высота пружины в свободном состоянии
L’ – полная длина пружины с зацепами
Мы выбрали L=7 мм погрешность 0,6мм. Следовательно эта пружина нам подходит.
9.2.3 Расчет новой люфтовыбирающей погрешности
С помощью люфтовыбирающего колеса мы уменьшили люфтую погрешность на 10’. Это значительно уменьшает общую погрешность.
9.2.4 Расчет погрешности упругого мертвого хода
– момент крутящий на валу
l – рабочий участок вала
d – диаметр вала
– передаточное отношение кинематической цепи между j и N звеньями
Расчет суммарной погрешности упругого мертвого хода:
9.3 Расчет суммарной погрешности
У нас получилась не большая погрешность. Следовательно наша следящая система будет работать с высокой точностью.
10. Установка потенциометра
10.1 Подбор потенциометра
Мы ставим потенциометр на предпоследний вал угол поворота, которого:
Потенциометр подбираем по рекомендуемой формуле
По ТЗ мы выбираем из ППМЛ (1800
и ПТП(330
Выбираем ППМЛ 1800
Этот потенциометр нам подходит
10.2 Выбор муфты для потенциометра
Мы выбираем муфту с упругими элементами (мембранная муфта). Эти муфты применяют для жесткого соединения валов(неразборные). Они компенсируют несовпадение длины валов, несоосность и перекос. Имеют весьма малый упругий мертвый ход и используется в кинематических цепях средней и высокой точности.
Полумуфты выполняются из конструкционных сталей, упругие элементы – из материалов для изготовления пружин при соответствующих термообработках.
Подберем размеры для нашей муфты:
d=3 мм
D=7 мм
h= 2 мм
Н=7 мм
L=28 мм
11. Подбор микровыключателей
12.Расчет размерной цепи
Ведем расчет размерной цепи по валу-триб II
Определяем тип размеров
Увеличивающие:
Уменьшающие:
Рассчитываем размерную цепь методом равных допусков.
n - количество размеров
- максимальный допуск на каждый размер
Ставим на все размеры допуск h и H. Подбираем квалитет по
Выполняем проверку по допускам:
87<100 верно
мкм
Не получится расширить поле допусков. Допуски ославляем не изменными.
Выполняем проверку по расположению допусков:
мкм
+100
0
-87
Воспользуемся методом увязочного звена, что бы изменить положение допусков:
Выберем в качестве увязочного
мкм
Выполняем проверку по расположению допусков с учетом увязочного размера:
мкм
+100 +88
0 +1
Расположение допусков совпадает
13. Вывод
Проведя расчеты, мы сконструировали новый редуктор, который применяемый для поворота оптических элементов. Редуктор проектировался по критерию минимизации приведенного момента инерции или увеличение быстродействия редуктора. Мы это добились, поставив маленькие колеса, разгон который почти мгновенно с небольшой задержкой, что подтверждается маленькой погрешностью мертвого хода. Так же сконструировав маленькие колеса мы добились того, что момент инерции каждого колеса и редуктора в целом очень мал. Так как момент инерции прямопропорционален квадрату радиуса колеса, а радиус у нас мал. Потенциометр подключается к редуктору с помощью упругой муфты. Эти муфты обеспечивают высокую степень точности, что дает весьма точное обратную связь редуктора.
При проектировании привода были проведены расчеты: проектный расчет привода: подбор двигателя, определение общего передаточного отношения, определение числа ступеней, разбивка по ступеням передаточных отношений, определение модуля, определены геометрические параметры зубчатых колес входящие в состав привода.
Валы, входящие в состав редуктора, были рассчитаны на изгиб и на жесткость, с целью уменьшения упругого мертвого хода. Выбраны и рассчитаны опоры для редуктора.
Проведен проверочный расчет редуктора: приведен момент сопротивления к валу двигателя, с целью уточненной проверки правильности выбора ЭД для редуктора, проведен расчет на контактную прочность.
Были рассчитаны все остальные элементы конструкции: по требованиям технического задания.
Как показали все проведенные в пояснительной записке расчеты, разработанный привод удовлетворяет всем требованием технического задания.
14.Список литературы
-
Кокорев Ю.А., Жаров В.А., Торгов А.М. Расчет электромеханического привода: Учеб. пособие / Под ред. В.Н. Баранова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995. – 132 с., ил.
-
Кокорев Ю.А., Жаров В.А., Ожерельев А.Я. Выбор и расчет параметров точности деталей и узлов приборов / Под ред. Тищенко О.Ф. – М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1989. -58с., ил
-
Элементы приборных устройств: Курсовое проектирование. Учебн. пособие для вузов. В 2-х ч. Ч. 1. Расчеты / Н.П. Нестерова, А.П, Коваленко, О.Ф. Тищенко и др.; Под ред. О.Ф. Тищенко. – М.:Высш. Школа, 1978. – 328 с., ил.
-
Элементы приборных устройств: Курсовое проектирование. Учебн. пособие для вузов. В 2-х ч. Ч. 2. Конструирование / Н.П. Нестерова, А.П, Коваленко, О.Ф. Тищенко и др.; Под ред. О.Ф. Тищенко. – М.:Высш. Школа, 1978. – 232 с., ил.
-
Расчет и конструирование валов и опор механических передач приборов; Учебное пособие по курсу «Основы конструирования приборов» / И.С. Потапцев, Е.В. Веселова, Н.И. Нарыкова, А.В. Якименко. Под ред. В.Н. Баранова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 32 с, ил.
-
Элементы приборных устройств (Основной курс): Учеб. пособие для студентов вузов. В 2-х ч. Ч.2. Приводы, преобразователи, исполнительные устройства / Тищенко О.Ф., Киселев Л.Т., Коваленко А.П. и др.; Под ред. О.Ф. Тищенко. – М.: Высшая школа, 1982. – 263 с., ил.
-
Справочник конструктора точного приборостроения / Г.А. Веркович, Е.Н. Головенкин, В.А. Голубков и др.; Под общ. ред. К.Н. Явленского, Б.П. Тимофеева, Е.Е. Чаадаевой. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. – 792 с.: ил.
40














