Оглавление

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ 2

Рабочие позиции расположены равномерно по окружности. Перенос изделия с одной позиции на другую осуществляется с помощью рычагов 5 с вакуумными захватами 4. По окончании очередной технологической операции включается электродвигатель привода 14, и распределительный вал 8 начинает равномерно вращаться. Кулачок 11, воздействуя через толкатель 10 на рычаг 9, опускает штангу 6. Движение штанги прекращается, когда между захватами 4 и изделием 3 остается небольшой зазор. Величину зазора можно регулировать изменением длины толкателя 10. После остановки штанги один из кулачков системы управления дает сигнал на подключение к вакуумной системе. Вакуумные захваты притягивают микросхемы. Штанга 6 поднимается и с помощью мальтийского механизма 7 поворачивается на 90°. При этом микросхемы перемещаются с одной позиции на другую. Одновременно могут быть перенесены две микросхемы. Затем штанга 6 вновь опускается, захваты отключаются от вакуумной сети и микросхемы освобождаются. Штанга 6 с рычагами 5 и схватами 4 поднимается и поворачивается на 90°; электродвигатель привода отключается. На этом цикл работы манипулятора заканчивается. 3

Кинематический расчет привода 7

Расчет зубчатых передач редуктора 8

Закрытая цилиндрическая зубчатая передача (колеса 1-2) 8

Исходные данные для расчета: крутящий момент на ведомом колесе 2 равный моменту на втором валу редуктора, Т2=0,33 Н*м; w2=62,8 с-1; uцил.зак.(1-2)=6. 8

Для шестерни 8

Для колеса 8

Для прямозубой передачи Ka=495. Приняв ψba=0,2; 8

ψbd=ψba*(u+1)/2=0,2*(6+1)/2=0,7; Kβ=1,3; получим 8

Расчетная ширина колеса 8

Проверку ведем по материалу шестерни 9

Закрытая цилиндрическая зубчатая передача (колеса 3-4) 9

Исходные данные для расчета: крутящий момент на ведомом колесе 4 равный моменту на третьем валу редуктора, Т4=1,56 Н*м; w4=12,56 с-1; uцил.зак.(3-4)=5. 9

Для шестерни 9

Для колеса 9

9

Для прямозубой передачи Ka=495. Приняв ψba=0,3; 9

ψbd=ψba*(u+1)/2=0,3*(5+1)/2=0,9; Kβ=1,15, получим а3-4>=34,49 мм 9

Расчетная ширина колеса 10

Проверку ведем по материалу колеса 10

Открытая цилиндрическая передача (колеса 5-6) 10

Исходные данные для расчета: крутящий момент на ведомом колесе Т6=8,6 Н*м; w6=2,09 с-1; uцил.отк.(5-6)=6. 10

Допускаемые контактные напряжения σНР для зубьев открытой передачи меньше, чем для закрытых передач, в KL раз. Коэффициент KL, зависящий от условий смазки, принимаем равным KL=0,9, тогда 10

Для прямозубой передачи Ka=495. Приняв ψba=0,3; 11

ψbd=ψba*(u+1)/2=0,3*(6+1)/2=1,05; Kβ=1,2; получим а5-6>=66,35 мм 11

Расчетная ширина колеса 11

Проверку ведем по материалу колеса 11

Проектный расчет валов 12

Проверочный расчет валов на статическую прочность 13

Подбор подшипников и проверка их на долговечность 16

Список литературы 17

Приложение 18

Техническое задание на проект

Манипулятор

Манипулятор предназначен для транспортировки микросхем о одной рабочей позиции на другую. Схема манипулятора показана на рис.31, где 1-позиция загрузки-выгрузки; 2-одна из рабочих позиций; 3-обрабатываемая микросхема; 4-вакуумные захваты; 5-рычаги манипулятора; 6-штанга; 7-мальтийский механизм; 8-распределительный вал; 9-рычаг подъема штанги; 10-толкатель; 11-кулачок механизма подъема штанги; 12-кулачки системы управления; 13-микропереключатели; 14-электромеханический привод.

Рабочие позиции расположены равномерно по окружности. Перенос изделия с одной позиции на другую осуществляется с помощью рычагов 5 с вакуумными захватами 4. По окончании очередной технологической операции включается электродвигатель привода 14, и распределительный вал 8 начинает равномерно вращаться. Кулачок 11, воздействуя через толкатель 10 на рычаг 9, опускает штангу 6. Движение штанги прекращается, когда между захватами 4 и изделием 3 остается небольшой зазор. Величину зазора можно регулировать изменением длины толкателя 10. После остановки штанги один из кулачков системы управления дает сигнал на подключение к вакуумной системе. Вакуумные захваты притягивают микросхемы. Штанга 6 поднимается и с помощью мальтийского механизма 7 поворачивается на 90°. При этом микросхемы перемещаются с одной позиции на другую. Одновременно могут быть перенесены две микросхемы. Затем штанга 6 вновь опускается, захваты отключаются от вакуумной сети и микросхемы освобождаются. Штанга 6 с рычагами 5 и схватами 4 поднимается и поворачивается на 90°; электродвигатель привода отключается. На этом цикл работы манипулятора заканчивается.

Кинематический расчет привода

1. Мощность на выходном валу редуктора

N_вых=N=18 Вт

2. Выбираем передаточные числа и рассчитываем n _дв

u_{цил.зак}.=5

u_{цил.отк}.=6

u_общ.=u_{цил.отк}.*u_ред.=5*5*6=150

u_общ.=n _дв/n _вых => n _дв=u_общ.*n _вых

n _вых=n =20 об/мин

n _дв=150*20=3000 об/мин

3. КПД привода

η_общ=η_муфты*η²_{цил.зак}.*η_{цил.отк}.*η⁴_подш.=0,93*(0,96)²*(0,99)⁴=0,82

4. Требуемая мощность электродвигателя

N_дв=N_вых/ η_общ=18/0,82=21,95 Вт

5. Выбираем электродвигатель СЛ – 261

N_дв=24 Вт

n _дв=3600 об/мин

6. Разбиваем передаточное число по ступеням в соответствии с рекомендациями

u_общ.=n _дв/n _вых=3600/20=180

u_{цил.зак.(1-2)}=6

u_{цил.зак.(3-4)}=5

u_ред.=5*4=30

u_{цил.отк.(5-6)}=u_общ./u_ред.=180/30=6

7. Угловая скорость вращения всех валов

w₁=w_дв=π* n _дв/30=3,14*3600/30=376,8 с^-1

w₂=w₁/u_{цил.зак.(1-2)}=376,8/6=62,8 с^-1

w₃=w₂/u_{цил.зак.(3-4)}=62,8/5=12,56 с^-1

w₄=w_вых=w₃/u_{цил.отк.(5-6)}=12,56/6=2,09 с^-1

8. Крутящие моменты на валах

Т_вых=N_вых*60/2*π*n _вых=18*60/2*3,14*20=8,6 Н*м

Т₄=Т_вых=8,6 Н*м

Т₃=Т₄/u_{цил.отк.(5-6)}* η_{цил.отк}.* η_подш.=8,6/6*0,93*0,99=1,56 Н*м

Т₂=Т₃/u_{цил.зак.(3-4)}* η_{цил.зак}.* η_подш.=1,56/5*0,96*0,99=0,33 Н*м

Т₁=Т₂/u_{цил.зак.(1-2)}* η_{цил.зак}.* η_подш.=0,33/6*0,96*0,99=0,06 Н*м