11Equation Section 1 Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э. БАУМАНА

Домашнее задание по курсу

Детали машин и основы конструирования

«Расчет электромеханического привода»

Выполнил:

Студент группы СМ11-51

Сербул Григорий

Вариант №13

Москва, 2012г.

Содержание:

Исходные данные………………………………………………………………………………...1

Схема ЭМП……………………………………………………………………………………….1

Подбор двигателя по мощности………………………………………………………………...2

Кинематический расчет………………………………………………………………………….3

Силовой расчет передачи………………………………………………………………………..6

Выбор материала и геометрический расчет редуктора……………………………………….6

Геометрический расчет зубчатого колеса……………………………………………………...7

Определение погрешностей механизма, приведенных к выходному валу…………………12

Проверочный расчет на быстродействие……………………………………………………..20

Список литературы……………………………………………………………………………..21

Задание:

1. Подобрать двигатель

2. Выполнить кинематический расчет механизма. Составить кинематическую схему. Назначить числа зубьев.

3. Провести силовой расчет.

4. Рассчитать передачи на прочность, предварительно выбрав материалы и установив допустимые напряжения.

5. Определить геометрические размеры передач.

6. Составить чертеж одного из зубчатых колес- наиболее нагруженного.

7. Определить погрешности механизма, приведенные к выходному валу.

8. Провести проверочный расчет быстродействия механизма.

Исходные данные:

Момент нагрузки: М_вых = 0,9 Н*м

Частота вращения выходного вала: n = 20 об/мин

Угловое ускорение вращения выходного вала: ε_н = 1,5 рад/с²

Момент инерции нагрузки: J_н = 1 кг*м²

Критерий расчета: быстродействие

Срок службы = 800 час.

Угол поворота выходного вала φ = ±150

Степень точности редуктора 7G

Напряжение питания 27В

Схема ЭМП

ПЕРЕДАТОЧНЫЙ

МЕХАНИЗМ

Двигатель

Выходной вал

1. Подбор двигателя по мощности.

Мощность на выходном валу:

Р_н = М_ст * w = 0,9*2,09 = 1,88 Вт

W_вых =

(Р_дв)_р =

Выбираем двигатель ДПР 42 – Н1,Н2, Ф1,Ф2 – 03

U = 27 B

P_H = 2.3 Вт

n_ном = 4500 об/мин

M_ном = 4.9 H*мм

М_пуск = 12,8 Н*мм

Т = 1000 ч

J_p = 0.0057 кг*см²

w_H =

P = w_H*М_Н =

В данном случае привод нерегулируемый и работает в длительном режиме, значит двигатель работает правильно, расчет завершаем.

Предварительный расчет типа размера был определен по мощности, т.к. статические нагрузки те же. Поэтому примем для простоты тот же двигатель ДПР 42- Н1,Н2,Ф1,Ф2 – 03

Для быстродействия следящего привода он должен быть проверен при работе в условиях быстрого пуска и остановки, т.е. по пусковому моменту, т.е. должно быть выполнено условие:

I₀ – передаточное отношение

Ускорение:

Проверим двигатель по мощности:

Берем двигатель ДПР 52 с большим ресурсом, а именно: ДПР 52 – Н1,Н2,Ф1,Ф2 – 03

U = 27 B

P_H = 4,6 Вт

n_ном = 4500 об/мин

M_ном = 9,8 H*мм

М_пуск = 54 Н*мм

Т = 2500 ч

J_p = 0.017 кг*см²

Критерий расчета: быстродействие.