- •Содержание
- •Техническое задание
- •2. Описание и обоснование выбранной конструкции
- •2.1. Описание заданной конструкции
- •5. Определение числа ступеней
- •5.4 Оптимальное передаточное отношение
- •6. Силовой расчет эмп
- •6.1 Проверка правильности выбора электродвигателя по пусковому моменту:
- •6.2 Проверочный расчет выбранного двигателя по заданной нагрузке
- •Расчет на изгибную прочность
- •Расчет вала на прочность
- •Расчет вала на жесткость
- •Расчёт подшипников качения
- •Точностной расчет разрабатываемой конструкции
- •12. Проверочные расчеты
- •12.1 Уточненный силовой расчет и проверка правильности выбора электродвигателя.
- •Динамический момент: , где
- •Расчет момента инерции каждого звена
- •12.2 Проверочный расчет шпонки
- •13. Выбор микропереключателя
- •14. Расчет ограничителя выходного вала
- •15. Заключение (Расчеты и выводы)
- •16. Список использованных источников
Динамический момент: , где
ε– требуемое угловое ускорение вала двигателя
,
где
εн– требуемое угловое ускорение нагрузки,εн=5 рад/с2
Jпр– приведенный к валу двигателя момент всего ЭМП, кг·м2
,
где
Jр– момент инерции вращающихся частей двигателя,
Jр= 0,037·10-4кг·м2
Jн– момент инерции нагрузки,
Jн= 3 кг·м2
Jрпр– приведенный момент инерции ротора

Момент инерции каждого звена:
,
где
d– диаметр звена
b – толщина звена
ρ– плотность, г/см3
ρ=7,85 г/см3
Таблица 27
Расчет момента инерции каждого звена
|
Колесо
Параметр |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
d, мм |
17 |
44 |
17 |
44 |
19 |
54 |
17 |
56 |
|
b, мм |
7,5 |
3 |
7,5 |
3 |
7,5 |
3 |
7,5 |
3 |
|
J·10-8кг*м2 |
5,62 |
70,44 |
2,51 |
76,01 |
2,51 |
88,15 |
9,65 |
338,64 |
Jpnp=19,49·10-8
Jnp=5,48·10-6
Mд.пр= Jnp· ε=9,73 (Н·мм)
Для цилиндрических прямозубых передач внешнего зацепления КПД передачи рассчитывается по формуле

где
коэффициент трения,
коэффициент перекрытия,

окружная сила,

коэффициент
нагрузки,




Аналогично рассчитываем для остальных передач и получаем



Рассчитываем моменты в соответствие с полученными КПД передачи.




15+284=299
(Н·мм) < 392 (Н·мм)=Mп
Проверка выполняется.
12.2 Проверочный расчет шпонки

Рис. 5. Шпонка
Напряжение смятия для стали 40X[σсм]=110..190 Н/мм2.
Шпонку проверяют на смятие по формуле:

Где Ft- окружная сила, передаваемая шпонкой, Н;

, M- передаваемый крутящий момент, Н·мм;
Aсм- площадь смятия, мм2;

lp- рабочая длина шпонки, мм;

t1=0,8 мм, h=1,6 мм, b=0,8 мм,l=3,8 мм.
Итак,
окружная сила:
,
Рабочая
длина шпонки:
мм,
Площадь
смятия:
мм2,
Отсюда
,
следовательно шпонка выбрана правильно.
13. Выбор микропереключателя
Микропереключатель– это контактное коммутационное устройство разрывного типа с механическим приводом, характеризующееся релейной зависимостью между управляющим усилиемР и ходом приводного элемента и отличающееся практической независимостью времени коммутации от скорости перемещения приводного элемента, малым массой и объёмом.
Выбран микропереключатель МП7, так как он обладает малыми габаритным размерами, массой. Далее на Рис.6 приведена схема микропереключателя и его технические характеристики.

Рис. 6 Микропереключатель
14. Расчет ограничителя выходного вала
Функция ограничителя выходного вала будет реализована в потенциометре, конструкция которого будет разработана и представлена в качестве сборочного чертежа. Ограничение угла поворота выходного вала будет реализовано механико-электрическим способом исходя из геометрических соображений.
15. Заключение (Расчеты и выводы)
При проектировании привода были проведены расчеты: проектный расчет привода: подбор двигателя, определение общего передаточного отношения, определение оптимального числа ступеней с учетом: критерия минимизации габаритов, критерия быстродействия, критерия максимальной точности; определение модуля, определение геометрических параметров зубчатых колес, входящих в состав привода;проверочный расчет привода: проверочный расчет двигателя, шпонки.
Валы, входящие в состав редуктора, были рассчитаны на изгиб и на жесткость, с целью уменьшения упругого мертвого хода. Выбраны и рассчитаны опоры (подшипники качения) для редуктора.
Были рассчитаны все остальные элементы конструкции: по требованиям технического задания расчет размерной цепи.
Как показали все проведенные в пояснительной записке расчеты, разработанный привод удовлетворяет всем требованием технического задания.
