Курсовая работа РПЗ (1071203), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Выберем подшипник легкой серии 23. Его характеристики по каталогу:
d=3 мм
D=10 мм
B=4 мм
С=500 Н
С0=220 Н
n=31500 об/мин
3.9. Расчет точности элементов конструкции.
Назначим 7-ю степень точности, так как мы используем точные цилиндрические передачи, работающих при скорости V до 8 м/с.
При нежестких требованиях к мертвому хода быстроходных степеней следящих систем при средней частоте вращения колес применяют сопряжение F.
Для 7 степени точности минимальное значение кинематической погрешности:
,
где
- коэффициент фазовой компенсации,
- допуск на кинематическую погрешность шестерни и колеса соответственно.
,
где
- допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса,
- допуск на погрешность профиля зуба.
Для передачи 1-2:
Для передачи 9-10:
.
Минимальное значение кинематической погрешности (пренебрегая погрешностью монтажа):
,
где K - коэффициент фазовой компенсации.
Для передачи 1-2:
Для передачи 9-10:
.
Минимальное значение мертвого хода:
,
где
- минимальное значение гарантированного бокового зазора передачи,
- угол профиля исходного контура.
Для передачи 1-2:
.
Для передачи 9-10:
.
Максимальное значение мертвого хода (пренебрегая радиальными зазорами в опорах):
,
где
- наименьшее смещение исходного контура шестерни и колеса;
– допуск на смещение исходного контура шестерни и колеса соответственно;
- допуск на отклонение межосевого расстояния передачи.
Для передачи 1-2:
Для передачи 9-10:
Погрешность передач:
.
Для передачи 1-2:
.
Для передачи 9-10:
.
Значение погрешности с учетом угла поворота:
Для передачи 1-2:
.
Для передачи 9-10:
.
Таким образом, расчетное значение погрешности удовлетворяет допускаемому. При необходимости повышения точности нужно воспользоваться одним из основных способов:
1. Повышение точности изготовления элементов передач.
2. Назначение вида сопряжения с меньшим зазором.
3. Конструктивно-технологические мероприятия, направленные на ограничение колебания температурного режима, мертвого хода, кинематической погрешности.
4. Проверочные расчеты спроектированного привода.
4.1. Проверка правильности выбора двигателя. Уточненный расчет моментов, действующих на валы механической передачи.
Условие правильного выбора двигателя для частых пусков и реверсов:
,
где
- соответственно уточненные статистический и динамический моменты, приведенные к валу двигателя.
,
где
- уточненное значение КПД передачи,
f – коэффициент трения,
– коэффициент перекрытия,
– коэффициент нагрузки,
- окружная сила.
,
где
– приведенный к валу двигателя момент инерции всего ЭМП,
- момент инерции вращающихся частей двигателя.
Момент инерции каждого звена:
Примем:
, f=0.06.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||||||
| Шестерня | Колесо | Шестерня | Колесо | Шестерня | Колесо | Шестерня | Колесо | Шестерня | Колесо | |||||
| Количество зубьев | 25 | 45 | 25 | 60 | 25 | 75 | 25 | 150 | 25 | 150 | ||||
| Окружная сила, Н | 0,20 | 0,28 | 0,49 | 0,70 | 4,00 | |||||||||
| Коэффициент нагрузки C | 8,34 | 7,12 | 5,16 | 4,14 | 1,65 | |||||||||
|
| 0,062 | 0,057 | 0,053 | 0,047 | 0,047 | |||||||||
| КПД передачи | 0,93 | 0,94 | 0,96 | 0,97 | 0,99 | |||||||||
| Делительный диаметр, мм | 10 | 18 | 10 | 24 | 10 | 30 | 10 | 60 | 10 | 60 | ||||
| Ширина, мм | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 | ||||
| Момент инерции звена, кг м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
Уточненные моменты:
| № вала | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Крутящий момент Mi, | 0,0024 | 0,0040 | 0,0082 | 0,022 | 0,124 | 0,7 |
Приведенный момент инерции:
,
где
- момент инерции вращающихся частей двигателя,
– приведенный момент инерции редуктора,
- момент инерции нагрузки.
.
Условие выбора двигателя выполняется, значит, двигатель выбран верно.
4.2. Проверочный расчет зубчатых колес на прочность.
Проверочный расчет зубчатых колес на контактную прочность.
Условие прочности для открытых передач:
.
Для цилиндрических прямозубых передач:
где
- коэффициент расчетной нагрузки,
- коэффициент динамической нагрузки,
- коэффициент, учитывающий, неравномерность распределения нагрузки по ширине зуба,
,
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Крутящий момент, Н*м | 0,0040 | 0,0082 | 0,022 | 0,124 | 0,7 | |||||
| Передаточное отношение | 1,9 | 2,3 | 3 | 6 | 6 | |||||
| Межосевое расстояние, мм | 14 | 17 | 20 | 35 | 35 | |||||
| Ширина, мм | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 | 2 | 1,6 |
|
| 87 | 97 | 106 | 119 | 156 | 175 | 249 | 278 | 399 | 410 |
.
Для каждого колеса
, следовательно, проверка на контактную прочность выполняется.
Проверочный расчет зубчатых колес на кратковременные перегрузки.
Условие статической прочности зубьев:
,
где
- коэффициент перегрузки,
при нормализации и улучшении.
Максимальное напряжение изгиба:
,
где
.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Крутящий момент M, | 0,0040 | 0,0082 | 0,022 | 0,124 | 0,7 | |||||
| Коэффициент перегрузки | 5,94 | 2,68 | 0,93 | 0,16 | 0,028 | |||||
|
| 87 | 97 | 106 | 119 | 156 | 175 | 249 | 278 | 399 | 410 |
|
| 517 | 576 | 284 | 319 | 145 | 163 | 40 | 45 | 11 | 12 |
|
| 1008 | 896 | 1008 | 896 | 1008 | 896 | 1008 | 896 | 1008 | 896 |
|
| 117 | 106 | 117 | 106 | 117 | 106 | 117 | 106 | 117 | 106 |
|
| 630 | 695 | 284 | 315 | 99 | 109 | 17 | 19 | 3 | 4 |
|
| 676 | 723 | 676 | 723 | 676 | 723 | 676 | 723 | 676 | 723 |
Для каждого колеса условия
,
выполняются, следовательно, проверка на кратковременные перегрузки выполняется.
4.3. Проверочный расчет ЭМП на быстродействие
, МПа
, МПа
, МПа
, МПа
, МПа
, МПа














