Оглавление

1. Техническое задание……………………………………………………2

2. Введение…………………………………………………………………3

3. Выбор двигателя…………………………………………………………4

4. Кинематический расчет…………………………………………………5

5. Силовой расчет…………………………………………………………..6

6. Проверка выбора двигателя…………………………………………….7

7. Определение модулей передач………………………………………….7

8. Геометрический расчет………………………………………………….10

9. Точностной расчет……………………………………………………….12

10. Проверочные расчеты…………………………………………………..16

11. Расчет предохранительной муфты……………………………………..17

12. Расчет валов и осей………………………………………………………20

13. Расчет подшипников…………………………………………………….23

14. Расчет пружины в ручке передач……………………………………….24

15. Список литературы………………………………………………………25

1.Техническое задание.

Разработать конструкцию трехскоростного электромеханического привода по предложенной схеме (рис. 1) в соответствие с заданным вариантом.

Исходные данные:

1. Максимальный момент на выходном валу, Мс=1400 Н*мм

2. Скорости вращения выходного вала 0.05/0.075/0.1 1/с

3. Тип корпуса – литой

4. Тип предохранительной муфты – кулачковая

5. Тип электродвигателя – Г

6. Условия эксплуатации – УХЛ4.1

7. Степень защиты – IP44

8. Срок службы – ограничен сроком службы двигателя

9. Характер производства – единичное

10. Вид крепления к основному изделию – по указанию преподавателя

11. Вывод выходного элемента – со стороны двигателя

12. Вид выходного конца вала – шлицевое соединение

Дополнительные данные:

1. Общий КПД привода принять 0.85, коэффициент динамичности 1.05..1.1

2. Предохранительную муфту устанавливать на валу, частота вращения которого не превышает 800 об/мин.

3. Ип и конструкция фиксатора для переключения скоростей выбираются самостоятельно, усилия при переключении 2…4 Н.

Рис. 1

2.Введение (технико-экономическое обоснование конструкции и принцип действия изделия)

Трехскоростной электромеханический привод обеспечивает 3 различные скорости вращения выходного вала. Переключение скоростей обычно производится вручную перемещением блока зубчатых колес. Привод подобного рода применяется в лентопротяжных механизмах самопишущих приборов, в качестве универсального привода механических систем РЭА, ОЭП и др., где требуется ступенчатое изменение скорости в небольшом диапазоне.

Кинематическая схема привода приведена на рис. 1. Вращение от двигателя 1 с помощью зубчатого редуктора (z₁-z₆) передается на коробку скоростей (z₇-z₁₂). Скорость вращения выходного вала зависит от включения той или иной пары зубчатого блока 2. В положении, указанном на рисунке, в зацеплении находятся зубчатые колеса z₈ и z₁₁. Для получении других скоростей в зацеплении могут быть введены пара колес z₉-z₁₂, или z₇-z₁₀.

3.Выбор двигателя

Предварительный выбор электродвигателя осуществляется, исходя из соотношения :

=1.05 – коэффициент запаса, ;

– момент нагрузки на выходном валу;

– частота вращения выходного вала редуктора;

– КПД редуктора. Для цилиндрического зубчатого редуктора: 5 .

Получаем Р_н =0.14Вт.

Исходя из полученных условий, выбираем двигатель Г216 со следующими техническими характеристиками:

Напряжение питания U=127B;

Частота f=50Гц;

Масса m=0.4кг;

Номинальная мощность N_н=0.8Вт;

Частота вращения номинальная n_ном=1500об/мин=25об/сек;

Номинальный момент М_н=0.53Н*см=5.3Н*мм

4.Кинематический расчет редуктора

Определение общего передаточного отношения

По известным значениям скоростей на входе и выходе определяем общее передаточное отношение редуктора по формуле:

Получаем 3140, т.к. расчеты производим по минимальной скорости _н=0.05 1/с.

Определение числа ступеней

По заданному в условии задания критерию – минимизация габаритов. Находим число ступеней редуктора и осуществляем разбивку i₀ по ступеням.

Получаем n=6.46 следовательно 7 ступеней

i_i=(i₀)^1/7=3.16

Определение чисел зубьев редуктора

Согласно рекомендациям назначаем число зубьев колес и шестерен из стандартного ряда. Полученные результаты представлены в табл.1

Пусть z₁=z₂=z₃=z₄=z₅=z₆=z₇=19

Таблица 1 Определение чисел зубьев редуктора

Номер ступени	Передаточное отношение	Назначенные числа зубьев
		Шестерня	Колесо
1	3.16	19	60
2	3.16	19	60
3	3.16	19	60
4	3.16	19	60
5	3.16	19	60
6	3.16	19	60
7	3.16	19	60

Поскольку выбор числа зубьев осуществляется из рекомендуемого стандартного ряда, результирующее передаточное отношение может несколько отличаться от расчетного. Погрешность ( ) фактического передаточного отношения от расчетного не должна превышать 2%, где .

Фактическое передаточное отношение находим по формуле:

i_факт= i₁ i₂ i₃ i₄ i₅ i₆ i₇=3.16*3.16*3.16*3.16*3.16*3.16*3.16=3146.4

Вычисляем погрешность передаточного отношения: .

Следовательно, выбор числа зубьев колес и шестерен был произведен, верно.

Для скорости =0.075 1/с

=2.1 следовательно выберем =26 и =53

Тогда погрешность в данном случае:

Для скорости =0.1 1/с

=1.577 следовательно выберем =31 и =48

Тогда погрешность в данном случае: