- •Оглавление
- •Техническое задание
- •Описание разрабатываемой конструкции
- •Расчет мальтийского механизма
- •Подбор микровыключателей
- •Расчет кулачков
- •Выбор двигателя
- •Кинематический расчет эмп
- •Силовой расчет эмп
- •Определение модуля зацепления
- •Определение допускаемого напряжения на изгиб:
- •Геометрический расчет
- •Проверочные расчеты на прочность
- •Расчет валов
- •Расчет вала на жесткость:
- •Расчет опор редуктора
- •Расчёт цапфы вала на изгиб:
- •Расчёт опор скольжения на контактную прочность:
- •Расчёт опор скольжения на теплостойкость:
- •Определение моментов трения в опорах и их кпд:
- •Точностной расчет разрабатываемой кинематики
- •Определение погрешности мёртвого хода кинематической цепи:
- •Определение упругого мёртвого хода валов:
- •Определение кинематической погрешности передачи:
- •Список литературы
Выбор двигателя
Определим расчетную мощность:
,
(14)
где
=0,75
- КПД мальтийского механизма
=2
– коэффициент запаса
Выбираем двигатель ДПМ 20-Н1
Паспортные данные двигателя ДПМ 20-Н1
U, В |
6 |
Pн, Вт |
0,04 |
n, об/мин |
2000 |
Мн, мНм |
0,196 |
Мп, мНм |
0,59 |
Iн, А |
0,1 |
Iп, А |
0,3 |
КПД, % |
7 |
Масса, кг |
0,065 |
Срок службы двигателя, ч |
1000 |
U – напряжение питания
Pн – номинальная мощность
n – скорость вращения
Мн – номинальный момент на валу
Мп – пусковой момент
Iн – номинальный ток
Iп – пусковой ток
Т.к. Pн > Pрасч, выбранный двигатель ДПМ 20-Н1 подходит.
Кинематический расчет эмп
Определение общего передаточного отношения:
,
(15)
где nдв = 1800 об/мин – частота вращения двигателя (по паспортным данным),
nвых – частота вращения выходного вала, об/мин:
(16)
= 0.48 рад/с – скорость вращения выходного
звена
Определение количества ступеней редуктора:
По критерию минимизации габаритов:
(17)
Округляем число ступеней до ближайшего целого n=5.
Определение чисел зубьев колес и шестерен редуктора:
Распределим общее передаточное отношение между ступенями редуктора:
Табл.2. Распределение передаточного отношения по ступеням редуктора
Номер ступени |
Передаточное
отношение, |
Назначенные числа зубьев |
|
Шестерня,
|
Колесо,
|
||
1 |
3.37 |
17 |
57 |
2 |
3.37 |
17 |
57 |
3 |
3.37 |
17 |
57 |
4 |
3.37 |
17 |
57 |
5 |
3.37 |
17 |
57 |
Фактическое
передаточное отношение
находим по формуле:
(18)
Вычисляем погрешность передаточного отношения:
(19)
Погрешность не превысила 10%, следовательно, выбор числа зубьев колес и шестерен был произведен верно.
Силовой расчет эмп
Рассчитаем крутящие моменты на валах:
Т.к. на данном этапе известна кинематическая схема ЭМП, то из соотношения приведения моментов:
(20)
,где
Мj – искомый момент на ведущем звене, Н∙м;
Мj+1 - известный момент на ведомом звене, Н∙м;
ik,k+1 – передаточное отношение передачи, б/р;
ηk,k+ – КПД передачи, б/р, примем η12=0,97;
ηподш – КПД подшипников, в которых установлен ведущий вал, б/р. примем ηподш=0,98.
Расчет ведем от выходного звена. Результаты сведем в Табл. 3.:
Табл.3.Крутящие моменты на валах
Вал |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
Мкр, Н∙мм |
0.18 |
0.6 |
2.2 |
7.1 |
22.9 |
73.6 |
22.2 |
Т.к. MI < Мн, двигатель выбран верно.
