Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана

(национальный исследовательский университет)»

(МГТУ им. Н.Э. Баумана)

Факультет «РЛ»

Кафедра «РЛ5»

Домашнее задание по курсу

«Детали машин и приборов»

"Расчет ЭМП"

Выполнил: Фомин С.С.

группа СМ3-41

вариант 18

Руководитель: Иванов С.Е.

Москва, 2021

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Выбор двигателя 5

1.1. Выбор двигателя по мощности 5

1.2 Предварительная проверка выбора двигателя по моментам 6

2 Кинематический расчёт 7

2.1 Определение общего передаточного отношения 7

2.2 Разбиение общего передаточного отношения по ступеням 7

2.3 Определение чисел зубьев зубчатых колес 8

3 Силовой расчёт 9

Вывод: к валам приложены общие моменты нагрузки, рассчитанные по формуле (3.1) с использованием (3.2). 10

4 Расчёт зубчатых колёс на прочность 10

4.1 Выбор материала 11

4.2 Расчёт допустимых напряжений 11

4.3 Расчет зубчатых передач на изгибную прочность 13

5. Геометрический расчёт 14

6. Проектный расчет вала 19

7. Выбор подшипников 19

Список литературы 20

Введение

В общем случае электромеханический привод состоит из трёх основных звеньев (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Схема разрабатываемой конструкции

В данном домашнем задании необходимо разработать ЭМП согласно ТЗ. Начальные данные на проектировании приведены в таблице 1.

Таблица 1

Момент нагрузки	0.5 Н·М
Частота вращения выходного вала	10 об/мин
Угловое ускорение вращения выходного вала	10 рад/с2
Момент инерции нагрузки	0.2 кг·м2
Температура эксплуатации	-20..+40 °С
Род тока	переменный
Срок службы не менее	1500 час
Критерий расчета	минимизация погрешности
Режим работы	частые пуски
Метод расчета, процент риска при расчете, точность	вероятностный, 1%
Рабочий угол поворота выходного вала	±40 град
Точность отработки не хуже	25'
Примечание	нет

1 Выбор двигателя

Целью расчета является выбор двигателя для ЭМП.

1.1. Выбор двигателя по мощности

Двигатель следует выбрать с учётом расчётной мощности двигателя, которая должна быть достаточна для перемещения нагрузки в соответствии с техническим заданием.

Расчётная мощность электродвигателя определяется по формуле:

(1.1)

где P_р — расчётная мощность электродвигателя;

P_н — расчётная мощность нагрузки;

η_о — КПД цепи двигатель-нагрузка

– коэффициент запаса.

Расчётная мощность нагрузки вычисляется по формуле:

(1.2)

где — статический момент нагрузки;

— угловая скорость вращения нагрузки.

Выберем двигатель ДГ-5ТА. Его характеристики приведены в таблице 2.

Табл. 2. Паспортные данные двигателя ДГ-5ТА

Номинальная мощность	Pном	5 Вт
Номинальные момент	Mном	10 Нּмм
Пусковой момент	Mпуск	22 Нּмм
Частота вращения выходного вала	nдв	6000 об/мин
Момент инерции ротора	Jр	4*10-7 кгּм2

Вывод: выбранный двигатель ДГ-5ТА подходит по мощности.