Расчет КП Горбачев РЛ2-51Б (1241291), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Пусть 1 = 0,5 при = 10% = − где и – максимальное и минимальное значениекинематической погрешности для j-той элементарной передачи в угловыхминутах:ΕΣ = ∑ ∙=1 + 212 = 5,76′ − 3,28′ = 2,48′ΕΣ = 1 ∙5,76′ + 3,28′= 4,5′2ΣΡ = 4,5′ + 0,5√(2,48′ ∙ 1)2 = 5,76′2914 Суммарная погрешность мертвого хода по вероятностному методуСуммарная погрешность мертвого хода определяется выражением:ΣΡ =ΕΣ+ 2 ∙ √∑( ∙ )2 (14.1)=1где — передаточный коэффициент j-той элементарной передачи;2 - коэффициент, учитывающий процент брака. Пусть 2 = 0,5 при = 10% = где и − – максимальное и минимальное значение кинематическойпогрешности для j-той элементарной передачи в угловых минутах:ΕΣ= ∑ ∙+ 2=112 = 5′ − 1′ = 4′ΕΣ5′ + 1′=1∙= 3′2ΣΡ = 3′ + 0,5√(4′ ∙ 1)2 = 5′15 Общая погрешность.
Анализ результатовОбщая погрешность положения выходного вала ЭМП, определённая повероятностному методу, задается выражением: = ΣΡ + ΣΡ + ΔУМХ Σ + ШД (15.1)где ΣΡ — суммарная кинематическая погрешность по вероятностномуметодуΣΡ — суммарная погрешность мертвого хода по вероятностному методуΔУМХ Σ — суммарная погрешность от скручивания валов.ШД - погрешность шага шагового двигателяШД =030(15.2)ШД =3,75= 0,34′11Общая погрешность положения выходного вала ЭМП не должна превышатьзаданную погрешность с некоторым коэффициентом запаса: ≤0(15.3)где 0 — заданная по ТЗ погрешность положения выходного вала;— коэффициент запаса = 1,05 … 1,5.
= 4,6′ + 5′ + 2,5′ + 0,34′ = 12,44′ <20′= 19′1,05Анализ результатов: как видно из полученных результатов: общаяпогрешность не превышает заданную в ТЗ.16 Проверочный силовой расчётОпределим уточненное значение КПД передачи:1211+2= 1 − ∙ ∙ ∙ ∙ 1(16.1)2Где − коэффициент трения, (f= 0.06 для закалённой стали) − коэффициент перекрытия, ( = 1,5) − коэффициент нагрузки.
=где =22∙ + 2,92(16.2) + 0,174(9.3)если ≥ 30 , то = 1.где z-число зубьев ведомого ЗК2 -момент на валу из проектного расчёта1 = 1,7 Н ⋅ мм2 = 18,2 Н ⋅ мм12 =2 ∙ 18,20,26 + 2,92= 0,26 => 12 == 7,3198 ∙ 0,70,26 + 0,174311211+18198= 1 − ∙ 0,06 ∙ 1,5 ∙ 7,3 ∙= 0,942Определим моменты инерции ЗК: ∙ ∙ ∙ ( ∙ )4 ∙ 10−12 =(16.3)32где b - толщина (из проектного расчёта), мм; = 7,8 г/см3 - плотность ∙ 7,7 ∙ 7,8 ∙ (0,7 ∙ 18)4 ∙ 10−121 == 1,47 ∙ 10−7 кг ∙ м232 ∙ 7 ∙ 7,8 ∙ (0,7 ∙ 198)4 ∙ 10−122 == 2 ∙ 10−4 кг ∙ м232подш = 0 + 1,25 ∙ ∙ ∙0(16.4)р0 = 0,04 ∙ 0 (9.5) - начальный момент трения ненагруженногоподшипника, Н*мм = 0,02 – коэффициент трения качения0 =+2(9.6) – диаметр окружности центров шариковр = 5 мм– диаметр роликов65 + 90= 77,5 мм275 + 105== 90 мм20 1 =0 217 Расчёт радиальных силНайдем окружную и радиальную силы:окр =2(17.1)М-момент на валу,d-диаметр зубчатого колеса.рад = окр ∗ (17.2)32 =20° - стандартный угол зацепления1.
Расчет полого вала2 ∙ 18,2 ∙ 10−3окр == 0,26 Н138,6 ∙ 10−3рад = 0,48 ∙ 20° = 0,01 H46,5 ∙ − 16,5 ∙ окр = 016,5 ∙ окр 16,5 ∙ 0,26 === 0,093 H46,546,546,5 ∙ + 30 ∙ окр = 030 ∙ окр 30 ∙ 0,26 === 0,17 H46,546,546,5 ∙ − 16,5 ∙ рад = 016,5 ∙ рад 16,5 ∙ 0,01 === 0,003 H46,546,546,5 ∙ + 30 ∙ рад = 033 =30 ∙ рад 30 ∙ 0,01== 0,007 H46,546,5Рассчитаем большую радиальную нагрузку: = √ 2 + 2 = √(0,007)2 + (0,17)2 = 0,17 H = √ 2 + 2 = √(0,003)2 + (0,093)2 = 0,093 HВозьмем = 0,17 H за наибольшую радиальную нагрузку.77,5= 3,16 Н ∙ мм590= 0,04 ∙ 90 + 1,25 ∙ 0,02 ∙ 0,17 ∙= 3,67 Н ∙ мм5подш 1 = 0,04 ∙ 77,5 + 1,25 ∙ 0,02 ∙ 0,17 ∙подш 2КПД подшипника:подш = − подш(17.3) − момент на валу,подш - момент трения подшипникаподш 1 =18,2 − 3,16= 0,8318,2подш 2 =18,2 − 3,67= 0,818,2ТогдаУсловие правильного выбора двигателя определяется соотношениями:1.
Мном ≥ Мдин.прив + Мстат.прив = ∗2. М ≥ ∗1. МΣ стат.прив ∗ = ∗∗ = + ∙ + подш (17.4)Где = 0∗ = 18,2 + 3,18 + 3,69 = 25,07 Н ⋅ мм34∗∗25,07=== 2,74 Н ⋅ мм = МΣ стат.прив ∗12 ∙ подш 11 ∙ 0,832. ∗ = + ∙ + подш + 2 ∙ = 18 + 5 ∙ 3 + 0,2 ∙ 5 + 3,16 + 3,67 =40,83 Н ∙ мм∗∗40,83=+ 1 ∙ =+ 1,47 ∙ 10−8 ∙ 5 = 4,47 Н ⋅ м12 ∙ подш 11 ∙ 0,831. Мном = 6 Н ⋅ мм ≥ МΣ стат.прив ∗ = 2,74 Н ⋅ мм2. 2 = 18,2 Н ∙ мм ≤ ∗ = 40,83 Н ∙ мм1 = 1,7 Н ∙ мм ≤ ∗ = 4,47 Н ∙ ммВывод: условия проверки не соблюдены, однако так как в конструкциюзаложен большой запас, то силовой расчет можем считать пройденным.18 Проверочный расчет опор > () (18.1)где – динамическая грузоподъемность подшипникаИз ГОСТ 8328-75:1 = 253002 = 34700() – расчетная величина грузоподъемности.
Определяется следующимобразом:() = 0,01 ∙ ∙ 3√60 ∙ ном ∙ (18.2)где – долговечность в часах = 1000 чном – частота вращения подвижного кольца – эквивалентная динамическая нагрузка = ( ∙ ∙ + ∙ ) ∙ ∙ (18.3)где и – коэффициенты осевой нагрузки = 1 – коэффициент вращения – коэффициент, учитывающий влияния динамичности нагруженности вданных условиях эксплуатации – температурный коэффициент35 = (0,56 ∙ 1 ∙ 0,175 + 2,36 ∙ 0,48) ∙ 1 ∙ 1 = 1,23 Н3() = 0,01 ∙ 1,23 ∙ √60 ∙ 1,2 ∙ 1000 = 0,51. 1 = 25300 > () = 0,52.
2 = 34700 > () = 0,5Вывод: условия проверки соблюдены19 Проверка на контактную прочностьУсловие выполнения проверки: ≤ [ ][ ] из проектного расчета = √Епр ∙ (19.1)2 ∙ ∙ (1 − 2 ) ∙ прГде Епр =2∙Е1 ∙Е2Е1 +Е2= 2,07 ∙ 105 МПа – приведенный модуль упругости = 0,3 – коэффициент Пуассонапр = = ∙ ∙(1+ )22∙∙∙– приведенный радиус кривизны– давление нормальной силы к поверхности зуба2,07 ∙ 105 ∙ 2 ∙ ∙ (1 + )2 = √ ∙ ∙ ∙ (1 − 0,32 ) ∙ ∙ ∙ 40°4,14 ∙ 105 ∙ ∙ (1 + )2=√0,991 ∙ ∙ ∙ 40° ∙ ∙ ∙ 1 = √ 24,14 ∙ 105 ∙ 3,31 ∙ (1 + 11)2= 35 МПа ≤ [Н ]1 = 600 МПа0,991 ∙ 11 ∙ 75,6 ∙ 40° ∙ 7,7 ∙ 12,6 ∙ 4,14 ∙ 105 ∙ 33,33 ∙ (1 + 11)2=√= 33 МПа ≤ [Н ]20,991 ∙ 11 ∙ 75,6 ∙ 40° ∙ 7,7 ∙ 138,6 ∙ = 573 МпаВывод: проверка на контактную прочность выполнена3620 Проверка на прочность при кратковременных перегрузкахДолжно выполняться условие:[ ] ≥ ∙ √пер = (20.1)где - контактное напряжениепер =пер =пуск ∗63,31(20.2) коэффициент перегрузки= 1,8[ ] = 2,8 ∙ (20.3)Где - предел жидкотекучести ЗК.Для шестерни = 760 МПа.Для колеса = 590 МПа[ ] = 600 ∙ 2,8 = 1680 МПаш[ ] = 573 ∙ 2,8 = 1604 Мпак = 35 ∙ √1,8 = 47 МПа ≤ [ ] = 1680 МПа1ш = 33 ∙ √1,8 = 44 МПа ≤ [ ] = 1604 Мпа2кВывод: все условия соблюдены.3721.
Расчет на прочность валаРасчет на изгиб вала был проведен в САПР Inventor Autodesk = 0,09 МПа − нормальное напряжение = 0,04 МПа − касательное напряжениеЭквивалентное напряжение рассчитывается по формуле:экв = √ 2 + 4 2экв = √0,0622 + 4 ∙ 0,012 = 0,12 МпаУсловие выполнения проверки:экв ≤ [] = 0,1вДля прутка стали 40Х с закалкой при 860°с и отпуске при 500°с в =980 Мпаэкв = 0,12 МПа ≤ [] = 0,1 ∙ 980 = 98 МПаВывод: условия проверки выполняются.3822.
Проверочный расчет на жесткость валаРасчет на изгиб вала был проведен в САПР Inventor Autodesk = 17 ∙ 10−8 мм = 72 ∙ 10−8 ммΣ = √ 2 + 2 = 10−8 ∙ √172 + 722 = 74 ∙ 10−8 ммДопустимая величина прогиба вала:[] = ∙ 0,01 = 0,7 ∙ 0,01 = 0,007 ммΣ = 74 ∙ 10−8 мм ≤ [] = 0,007 ммВывод: условия проверки выполняютсяСписок литературы1. Кокорев Ю.А., Жаров В.А., Торгов А.М. Расчет электромеханическогопривода. Изд-во МГТУ, 1995, 132 с.392. Буцев А.А., Еремеев А.И., Кокорев Ю.А. и др. Атлас конструкций ЭМП. Подред.
Тищенко О.Ф. Машиностроение, 1982.3. Буцев А.А., Кокорев Ю.А., Потапцев И.С. Учебное пособие по расчету ЭМПдля студентов вечернего отделения с примерами применения 1984.4. Буцев А.А., Коваленко А.П., Котов А.Н. Проектирование приборныхприводов. Изд-во МГТУ, 1988.5. Коваленко А.П., Буцев А.А., Выбор исполнительных электродвигателейприборных устройств. МВТУ, 1981.6. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. Под ред.Тищенко О.Ф. Высш. Школа. 1982, ч.1, ч.2.40.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
