ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по предмету

«Механизмы устройств ЭВМ»

Студент:

Рахмуков В.В.

Руководитель:

Окунева О.Н..

Москва

1999г.

Задание для проектирования:

По заданой кинематической схеме спроектировать механизм отвода знаковых колёс ЭВМ с подробной разработкой червячной передачи.

Данные для проектирования

Момент сопротивления на кривошипе 90 Нм.

Угол поворота кривошипа 14 .

Время поворота кривошипа 2 с.

К инематическая схема

1. Расчет мощности приводного двигателя

Найдём угловую скорость кривошипа по формуле где :

 - угол поворота кривошипа в градусах,

t - время поворота кривошипа в секундах.

Мощность на рабочем валу находим по формуле P₄ = 0,1T_c n₄

P₄ = 0.1  90  1.1666 = 10.5 [Вт].

Мощность двигателя находим по формуле

где  - общий КПД механизма

Выбираем двигатель УАД-74 мощностью 30 Вт., 1280 об/мин.

1. Расчёт кинематических параметров механизма

Общее передаточное число

Разделим общее передаточное число между различными видами передач

Примем u_{кон.пер.}= 3, u_{цил.пер.}= 5,

следовательно

принимаем u_{черв.пер.}= 73.

Найдём угловые скорости валов

Подсчитаем ошибку угловой скорости

Рассчитаем моменты на валах

Полученные данные сведём в таблицу

	вал 1	вал 2	вал 3	вал4
момент сопротивления, Нм.	0,1534	0,4285	19,929	90
обороты в минуту	1280	426,6	5,834	1,168

3. Расчёт червячной передачи.

Для данной передачи учитывая большое передаточное число выбираем однозаходную червячную передачу.

Выбор материала.

Для выбора материала червяка определим ожидаемую скорость скольжения

Исходя из полученого значения скорости скольжения для материала колеса выбираем мягкий серый чугун СЧ15, для материала червяка сталь 40Х.

Определение допускаемых напряжений

Определим общее число циклов перемены напряжений по формуле

где L_h – время работы передачи

приняв L_h =25000 часов получим

Допускаемые контактные напряжения определяем по формуле

Коэффициент долговечности

Исходное допускаемое напряжение изгиба для выбраного материала

Допускаемое напряжение изгиба

Межосевое расстояние

Из таблицы нормальных размеров принимаем a_w= 6.0 мм.

Рассчитаем количество зубьев червяка

для однозаходного червяка z₁=1, следовательно Определим предварительные значения:

Модуля передачи

Выбираем стандартное значение модуля по СТ СЭВ 267-75 m = 0.125 мм.

Относительного диаметра червяка

Выбираем стандартное значение q по СТ СЭВ 267-75 q = 25.

коэффициент смещения

Геометрические размеры червяка и колеса

Диаметр делительный червяка

d₁=qm=250,125= 3,125 мм

Диаметр вершин витков d_a1=d₁+2m= 3,125+20,125=3,375 мм.

Диаметр впадин d_f1=d₁-2.4m=3,125-2,40,125=2,825 мм.

Длина нарезаной части червяка b₁=(10+5.5|x|+z₁)m=(10+5,51+1)0,125=2.062 мм.

Из таблицы нормальных размеров принимаем b₁= 3.2 мм.

Диаметр делительной окружности колеса

d₂=z₂m=730.125=9.125 мм

Диаметр окружности вершин зубьев d_a2=d₂+2(1+|x|)m=9,125+2(1+1)0,125=9,625 мм.

Диаметр колеса наибольший

Диаметр впадин

Ширина венца

Из таблицы нормальных размеров принимаем b₂= 3.2 мм.

Проверочный расчёт передачи на прочность.

Окружная скорость на червяке

Скорость скольжения в зацеплении

Окружная скорость на колесе

Расчетное контактное напряжение

КПД передачи

Силы в зацеплении

Окружная сила на колесе равная осевой силе на червяке

Окружная сила на червяке равная осевой на колесе

Радиальная сила

Коэфицинт формы зуба

из таблицы выбираем Y_F=1.34

Расчётное напряжение изгиба

Условие прочности выполняется.

Расчёт на кручение. Определение диаметра вала.

где Т – момент на валу,

 - пониженное напряжение на кручение (=2540 Н/мм²)

Диаметр вала червяка

Диаметр вала колеса

Исходя из полученых данных выбираем подшипники для валов по ГОСТ 8338-75.

Подшипник 093

внутренний диаметр 3мм.

внешний диаметр 8мм.

Список используемой литературы.

1. П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов

“Детали машин . Курсовое проектирование ”

Высшая школа ., 1990г.

2. Н.М.Менькова, Г.Б.Ургапова

“Проектирование механических устройств измерительных приборов и вычислительных систем”

3, Н.М.Менькова И.Н.Бондарь, М.В.Степаненко

“Проектирование передач вычислительных систем и измерительных приборов”

Приложения