4.4.3. Расчет реечной передачи

=0,2 мм

Тип рейки : прямозубая β=0

Угол наклона зубьев рейки β=10 , т.к. β должен быть не более 20

Высота головки зуба: мм.

Высота ножки зуба рейки: =0.3 мм.

Высота зуба рейки: мм.

Ширина рейки: В=10* =2 мм.

Длина зуба рейки: мм. при длине l=60 мм.

Толщина зуба: =0.314 мм.

4.4.4. Расчёт работоспособности вала

_{Предварительный расчет валов:}

где Мк-крутящий момент,

_{условное (пониженное) допускаемое напряжение на кручение.}

Расчет валов на прочность:

Силы, действующие со стороны 1-ого колеса:

Окружная сила:

радиальная сила:

осевая сила:

Силы, действующие со стороны 2-ого колеса:

Окружная сила:

радиальная сила:

осевая сила:

В вертикальной плоскасти:

В горизонтальной плоскасти:

Построим эпюры сил и момениов:

Наибольшее значение суммарно изгибающего момента:

Эквивалентное нормальное напряжение:

Тогда

Выбираем диаметры валов 1,5 мм.

4.4.5. Выбор подшипников качения.

Для выбора подшипника используем зависимость между долговечностью,эквивалентной динамической нагрузкой и динамической грузоподъемностью:

где -долговечность,ч;

n-частота вращения,об/мин;

R и A-постоянные по величине и направлению радиальная и осевая нагрузки на подшипники.

С-динамическая грузоподъемность;

P-эквивалентная динамическая нагрузка ;X и Y-коэффициенты радиальной и осевой нагрузок,V-коэффициент вращения, -температурный коэффициент, -коэффициент безопасности учитывающий динамическую нагрузку.

По ГОСТ 18854-73 выбираем радиально-упорный подшипник 1006094,сверхлегкой серии диаметров 9,нормальной серии ширин.

D=4мм,d=1мм,B=1,6мм,r=0.2мм,m=0.0001кг.

Подшипник 1006094 используем для горизонтально закрепленного вала.

Заключение

При работе над курсовой работой были закреплены знания методик расчетов типовых деталей машин общего назначения, получены навыки принятия решений при компоновке редуктора и конструировании его деталей. Был выбран электродвигатель. Подобран материал для изготовления колеса и червяка.

Проектный расчет червячной передачи выполнен по критерию контактной прочности активной поверхности зубьев. После определения размеров передач проведены проверочные расчеты по критерию контактной и изгибной выносливости, а так же при действии нагрузок. Все условия прочности выполняются. При компоновке механизма проработан вопрос оптимального размещения червячной передачи в корпусе редуктора. Определены схемы установки опор валов, способы осевой фиксации червячных колес, подшипников на валах. Были определены способ изготовления и размеры конструктивных элементов червячного колеса, форма и размеры элементов корпуса редуктора.

Список используемой литературы

1. Анурьев В.И. “Справочник конструктора-машиностроителя”. В 3-х т. Т. 1,2,3 – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980.

2. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. «Деталимашин.Курсовое проектирование».Издание 5-е дополнительное.-М., 2004.-16с.

3. Соломахо В.Л., Томилин Р.И., Цитович Б.В., Юдович Л.Г. “Справочник конструктора-приборостроителя”. В 2-х т. – Мн.: Выш. шк., 1988.

4. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М. “Курсовое проектирование деталей машин”. – М.: Машиностроение, 1988.

Чубаро Д.Д. “Детали и узлы приборов”. – М.: Машиностроение, 1975.

Приборостроительный факультет

Кафедра «Конструирование и производство приборов»

Гр.113229

Механизм микроперемещений

Курсовой проект

Техническое задание

ПСКП.229118.000ТЗ

Разработал: _______ Макарчук С.В.

«____» _________________2011

Проверил__________ Новиков А.А.

«____» _________________2011

Минск 2011

1. НАИМЕНОВАНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ.

1.1. Наименование изделия: «Механизм микроперемещений».

1.2. Обозначение разработки БНТУ.

1.3. Область применения – микроэлектроника и микромеханика, оптика и т.д.

1.4. Назначение для малых горизонтальных перемещений.. Представляет собой механизм для преобразования вращательного движения входного вала в линейное перемещение выходного штока.

2. ОСНОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ

Основанием для разработки является задание на курсовой проект.

3. ИСПОЛНИТЕЛЬ

Студент Макарчук С.В.

4. ИСТОЧНИКИ РАЗРАБОТКИ

Источниками разработки являются: техническое задание, материалы информационных исследований по данному вопросу.

5.СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ

Начало работы над проектом 07.09.2011 г., окончание 28.12.2011 г.

6.ЦЕЛЬ РАЗРАБОТКИ

Изучение принципа действия устройства микроперемещений.

7.ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗДЕЛИЮ

7.1. Технические характеристики:

Ход каретки: 0,5 мм

Тип направляющих - качения;

Привод – ЭД;

Направление движения: горизонтальный.;

Тип механизма: рейка

Климатическое исполнение – УХЛ2;

Погрешность перемещения: 0.5 мкм;

Цена деления шкалы: 0,005мм;

7.2 Показатели надежности.

Коэффициент технического использования устройства, отнесенный к недельному периоду эксплуатации должен быть не менее 0,5.

7.3. Требования по технологичности.

7.3.1. Конструкция устройства должна предусматривать возможность регулировки механических и электрических параметров.

7.4. Требования по безопасности.

Устройство должно удовлетворять требованиям по безопасности ГОСТ 12.2.003.

7.5. Эстетические и эргономические требования.

7.5.1. Устройство должно удовлетворять общим требованиям эстетики по ГОСТ 24750.

7.5.2. Конструкция устройства должна обеспечивать удобство в процессе эксплуатации, регулировки и технического обслуживания.

7.6. Требования к патентной чистоте.

Патентная чистота изделия должна быть обеспечена в отношении стран СНГ.

7.7. Требования к метрологическому обеспечению.

Устройство должно пройти метрологическую аттестацию в соответствии с требованиями СТБ 8.004.

7.8. Требования к исходным материалам.

Исходные материалы должны соответствовать требованиям документов на поставку материалов.

7.9. Требования эксплуатации.

Устройство предназначено для двухсменной работы на предприятиях.