Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовая работа по технической механике 2 курс.doc
Скачиваний:
593
Добавлен:
01.04.2014
Размер:
414.72 Кб
Скачать

2. Предварительный выбор двигателя

2.1 Расчёт требуемой мощности двигателя

Так как механизм ещё не спроектирован и не известен его действительный КПД, то зададимся его значением fпределах 0,4…0,7. В данном курсовом проекте примем КПД равным 0,5. Тогда мощность двигателя определим по формуле [2]

(2.1)

где PIII – мощность снимаемая с выходного валаIII(см. кинематическую схему, рис. 1.1),PIII=10 Вт,

ηо – принятый выше КПД,ηо = 0,5.

По формуле (2.1) мощность двигателя

2.2 Выбор двигателя

Выбор двигателя заключается в подборе наиболее рационального типа (серии) двигателя и конкретного двигателя в намеченной серии в зависимости от требуемой мощности. По рассчитанной мощности из каталога подберём подходящий тип двигателя. В данном курсовом проекте возьмём двигатель марки УАД – 52, мощность которого 20 Вт, частота вращения n=2700 об/мин, момент инерции ротора 0,225 кгּсм2.

3. Расчёт редуктора

3.1 Кинетический расчёт

Общее передаточное отношение определим по формуле [2]

(3.1)

где nдв – частота вращения двигателя, об/мин,

nвых – частота вращения выходного валаIII, об/мин.

По формуле (3.1) получим

Так как полученное значение передаточного числа удовлетворяет условию Up < 8, то выбранный выше двигатель подойдёт для использования в данном курсовом проекте.

3.2 Расчёт геометрических размеров

Основными параметрами, определяющими габаритные размеры зубчатой передачи является нормальный и торцовый (для косозубых передач) модули и число зубьев колёс. В механизмах зубчатые передачи проектируют исходя из конструктивных и технологических соображений. Все зубчатые колёса механизма чаще всего имеют одно значение модуля, величиной которого задаётся. С целью обеспечения возможности увеличения диаметра выходного вала до диаметра винта, что позволит упростить конструкцию узла, зададимся нормальным модулем, большим 0,8 мм. Примем нормальный модуль mn равным 1мм [3].

Числа зубьев всех ведущих колёс (шестерён) желательно принимать одинаковыми, выбирая из промежутка 17…28. Задавшись числом зубьев ведущего колеса 3 равным z3=21, по формуле

(3.2)

определим число звеньев z4ведомого колеса 4:

z4 = 3,86 · 21 = 81,06.

Определим полученное значение z4до ближайшего целого: 81,06≈81.

Уточним передаточное отношение редуктора по формуле (3.2):

Для косозубой зубчатой передачи 3,4 (см. кинематическую схему) расчёты геометрических размеров ведутся по торцовому модулю mt, который определяется по формуле

(3.3)

где β – угол наклона зубьев, выбираемый в приделах 8…150.

Примем β = 110, тогда по формуле (3.3) получим

Определим нормальный и торцовый шаг по формулам

(3.4)

(3.5)

откуда

Диаметры делительных окружностей зубчатых колёс для цилиндрических косозубых передач рассчитываем по формуле

(3.6)

откуда диаметр делительной окружности шестерни 3:

диаметр делительной окружности колеса 4:

Рассчитываем высоту делительной головки зуба haи высоту делительной ножки зубаhfпо следующим формулам:

(3.7)

(3.8)

где ha* - коэффициент головки зуба, принимаемый равным 1,

c* - коэффициент радиального зазора, принимаемый дляmn1мм равным 0,25.

Согласно формулам (3.7) и (3.8) получим:

Расчёт высоты зуба производится по формуле

(3.9)

откуда

Длину зуба ведомого колеса 4 принимаем равной

(3.10)

а именно:

Длина зуба шестерни 3

(3.11)

откуда получим:

Расчёт диаметра окружности впадин для колёс с внешним зацеплением осуществим по формуле

(3.12)

для шестерни 3:

для колеса 4:

Диаметр окружности выступов для колёс с внешним зацеплением рассчитываем по формуле

(3.13)

для шестерни 3:

для колеса 4:

Межосевое расстояние для пары косозубых колёс 3,4 рассчитываем по формуле

(3.14)

откуда получим: