Антиплагиат Ведерников (1192228), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Кулачек 13 шестерни 7, теряя контакт с втулкой 9, уходит вперед по ходу вращения (рисунок 2.7, стадия 2). Электродвигатель разгоняется. После окончания угласвободного хода кулачка 13 через кулачковую втулку 9 придет во вращение ведомый вал 4 (рисунок 2.7, стадия 3).Угол свободного хода позволяет максимально разогнаться электродвигателю перед срывом “с места” гайки и полностью использовать его маховой момент.При завинчивании гаек (шурупов) (рисунок 2.8, стадия 1) вращение от приводного электродвигателя 2 через ведущий вал 3 передается кулачковой втулке 8. Кулачковая втулка 8 по ходувращения (рисунок 2.8, стадия 2), преодолевая сопротивление пружины кручения 14, совершает угол свободного хода.
В отличие от отвинчивания при завинчивании исходноесопротивление гайки (шурупа) завинчиванию незначительно, поэтому до соприкосновения кулачка 12 с кулачковой втулкой 8 вращение ведомого вала 4 и шпинделя будет происходитьот электродвигателя 2 через кулачковую втулку 8, пружину кручения 14, шестерни 6 и 7, кулачек 13 и кулачковую втулку 9. Кулачковая втулка 8 достигнет кулачка 12 после того каксопротивление пружины кручения 14 будет превышено сопротивлением вращения гайки (шурупа) (рисунок 2.8, стадия 3). Далее происходит завинчивание гайки (шурупа) котороезаканчивается ограничением поусловию достижения требуемого крутящего момента.При дотяжке (подтягивании) гаек (шурупов) операция происходит аналогично завинчиванию с той разницей, что исходное сопротивление гайки (шурупа) завинчиванию заведомопревышает сопротивление пружины кручения 14 и поэтому вал электродвигателя, ведомый вал 4 и кулачковая втулка 8 до соприкосновения с кулачком 13 разгоняются, выбирая уголсвободного хода интенсивнее, чем при завинчивании, что позволяет перед дотяжкой “с места” гайки (шурупа) полностью использовать маховой момент электродвигателя.Рисунок 2.8 - Стадии операции завинчивания3 РАСЧЕТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВМОТОР-РЕДУКТОРА3.1 Расчет и выбор электродвигателя мотор-редуктораПри использовании мотор-редуктора, представленного на рисунке 2.6, возникает задача выбора типа электродвигателя и его параметров.
Запишем основное уравнение движенияэлектропривода, Нм (3.1)где - приведенный к валу ротора момент инерции вращающихся частей гайковерта, кгм2;w - частота вращения, с-1;- момент, развиваемый двигателем, Нм;- приведенный к валу ротора момент сопротивления, Нм.Из опыта создания аналогичных гайковертов предлагается использование асинхронного электродвигателя серии MTKF. Значение его текущего момента можно с достаточной точностью,используя каталожные данные, представить в виде, Нм (3.2)где Мmax - максимальный момент, развиваемый двигателем, Нм;- коэффициент скольжения,, (3.3)здесь w и wc - текущая и синхронная частота вращения ротора, с-1.Освобождаясь в формуле (3.1) от значения dt, используя зависимость, (3.4)после подстановок и преобразований получим дифференциальное уравнение. (3.5)Критериями выбора электродвигателя являются требования выполнения операции отвинчивания (завинчивания) с установленным временным циклом (tц=3 с) при минимальноймощности.Решение этого уравнения с учетом, принимаемых по соответствующим графикам для всех типов скреплений, приведено на графиках (рисунок 3.1 и 3.2), где ( и ( - угловая скорость и уголповорота ротора электродвигателя.Участки: ( и ((( - участки разгона ротора, (( - участок падения скорости после удара; (V – участок вращения ротора с преодолением сопротивления в резьбе скреплений; V - участок паденияскорости ротора перед окончательной остановкой с требуемым крутящим моментом.Анализ графиков по длительности выполнения операций по участкам показывает, что поставленным критериям отвечает электродвигатель типа МТКF 012-6 (основные параметры моторредуктора приведены в таблице 3.1), а максимальное время обработки при отвинчивании на 10 оборотов гайки клеммного болта скрепления типа КБ составляет 1,7 с.Таблица 3.1 - Параметры мотор-редуктораЭлектродвигатель: тип MTKF 012-6 мощность (при ПВ =40%), кВт 2,2 частота вращения, об/мин (об/с) 880 (14,67) Зубчатая передача редуктора: модуль, мм 4 число зубьев, Z1/ Z2 27/44передаточное число 1,63 Частота вращения выходного вала редуктора (шпинделя), об/мин (об/с) 540 (9)Рисунок 3.1 - График решения уравнения (3.5) при отвинчивании:а) скрепления типа КБ; б) скрепления типа ЖБР; в) скрепления типа ЖБРШРисунок 3.2 - График решения уравнения (3.5) при завинчивании:а) скрепления типа КБ; б) скрепления типа ЖБР; в) скрепления типа ЖБРШ3.2 Расчет параметров зубчатого зацепления мотор-редуктораРасчет параметров зубчатого зацепления мотор-редуктора согласно данным из таблицы 3.1 произведен в программе КOMPAS-SHAFT 2D и представлен в таблицах 3.2-3.4.Таблица 3.2 - Геометрический расчет цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепленияПродолжение таблицы 3.2Таблица 3.3 - Расчет на прочность при действии максимальной нагрузки цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепленияТаблица 3.4 – Расчет на выносливость по ГОСТ 21354-87 цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления3.3 Расчет шлицевого вала мотор-редуктораИсходные данные.
Применяем эвольвентное шлицевое соединение 40× h9 × 2 по ГОСТ 6033-80, где12 - количество зубьев шлицевого соединения;32 - диаметр впадин шлицевого соединения, мм;40 - наружный диаметр шлицевого соединения, мм.Выбранное шлицевое соединение проверяем на смятие рабочих поверхностей зубьев шлицевого валика по формуле, Н/мм2 (3.6)где - допускаемое напряжение смятия, Н/мм2: =60 Н/ мм2;0,75 - 95 коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;z - 95 число зубьев шлицевого соединения (z = 12);- площадь смятия, мм2, (3.7)здесь d - диаметр окружности впадин (d = 32 мм);D - наружный диаметр шлицевого вала (D = 40 мм);r - радиус закручивания или фаска (г = 0,3 мм);l - длина ступицы соединения вала шпинделя и шлицевого вала (l=50 мм);Р - окружное усилие, отнесенное к окружности среднего диаметра соединения, Н (3.8)где М - крутящий момент на шпинделе, Нмм: М =50 кгм=490000 Нмм;dcp - средний диаметр окружности соединения, мм, мм .
(3.9)Тогдамм.Окружное усилие, отнесенное к окружности среднего диаметра соединения, составляетНПлощадь смятиямм2.Напряжение смятия.17,7 Н/мм2 < 60 Н/мм2.Условие выполняется.3.4 Выбор конструктивной схемы и определение основныхпараметров торцевого ключа 1 гайковертаКак было отмечено в предыдущем разделе, при выбранной конструкции мотор-редуктора обеспечивается возможность безударного надевания ключа на гайку.
1Задача сводится к разработке конструкции торцевого ключа, позволяющего производить его установку на гайку в статическом состоянии, при этом взаимодействие ключа и гайкидолжно происходить не менее чем по двум граням. Конструктивно такая задача решается посредством ключа с определенным количеством равномерно расположенных по окружностиподпружиненных утапливаемых роликов (рисунок 3.3).Внутренний диаметр обоймы, в которой расположены ролики, соответствует описанному диаметру гайки.Количество роликов определяется из решения комбинаторной задачи пересечения равномерно расположенных точек, находящихся в двух цикличных множествах с различнымразбиением.При заданных диаметре "зева" ключа 1 Dв, то есть окружности, вписанной в совокупность роликов, и размером S гайки под ключ можно составить выражение (сечение А-А рисунка 3.3), (3.10)где ( - угол нахождения ролика вне тела гайки при условии совпадения осей гайки и ключа.При числе роликов, равном n, угол (, через который каждый из роликов коснется одной из граней гайки равен, (3.11) 1 где k - число роликов, одновременно контактирующих с гранями гайки (для случаев, когда величины m и n имеют кратные составляющие); m = 6 – число граней гайки.Из условия ( ( ( 1 определяется(3.12)Условие 3.12 есть аналитическая зависимость для определения числа роликов в зависимости от потребного угла (.
При соблюдении указанных условий в процессе опускания ключа нагайку, ролики, вошедшие в 1 соприкосновение с телом гайки, утопятся в гнезде, превышающем длину ролика. Оставшиеся (не утопленные) ролики при включении гайковерта начнутвращать гайку. Угол свободного хода ключа находится в пределах(3.13)Для гаек клеммных и закладных болтов и 1 головок шурупов при n=8 этот угол не превышает 15(. Следовательно, в начальный момент с гайкой взаимодействуют два ролика, высотаконтакта соответствует высоте гайки; частота вращения, учитывая разгон двигателя, сравнительно небольшая. Ролики термообработаны и их износа при контакте с гайкой ненаблюдается, также же, как нет износа в гнездах для роликов корпуса ключа в связи с большой площадью их соприкосновения с роликами.Учитывая возможность загрязнения гнезд и, соответственно, недостаточность усилия пружины для возвращения в исходное положение роликов поднятых при взаимодействии с ранееобработанной гайкой, при поднятии ключа гидроцилиндром должно производиться их силовое опускание.Из приведенного анализа конструкций ключей можно сделать следующий вывод: условиям наибольшей эффективности процесса завинчивания и отвинчивания гаек путевых болтовнаиболее полно соответствует роликовый ключ описанной конструкции с восьмью рабочими подпружиненными роликами и максимальным углом свободного хода 150.
Такаяконструкция позволяет гарантированно осуществить надевание не вращающегося ключа на гайку и реализовать передачу крутящего момента на гайку при максимально возможнойплощади контакта даже в начальный момент отвинчивания (завинчивания).4 1 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИПроектирование технологических процессов является составной частью единой системы технологической подготовки производства. Эта система установлена на базе государственныхстандартов с целью организации и управления технологической подготовкой производства на основе новейших достижений науки и техники.
Проектирование технологическихпроцессов состоит из следующих этапов: анализа исходных данных, технологического контроля детали, выбора заготовки, баз, 18 установление маршрута обработки отдельныхповерхностей, 18 проектирования технологического маршрута изготовления детали с выбором типа оборудования, расчёта припусков, 18 построения операций, расчётов режимовобработки, технического нормирования операций, оформления технологической документации.Обработка резанием является основным технологическим 38 процессом при изготовлении деталей машин и механизмов. Её трудоёмкость в большинстве отраслей машиностроениязначительно превышает 38 суммарную трудоёмкость литейных, ковочных и штамповочных процессов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
