Привод вращения параболической антенны
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
е скорости и частоты вращения валов
Ведущего вала редуктора:
;
.
Ведомого вала редуктора:
;
.
1.3 Вращающие моменты на валах
Определим, исходя из требуемой мощности электродвигателя, без учета потерь на трение
;
.
2. Расчет волновой передачи
2.1 Схема волновой передачи
Собираемость этой волновой передачи обеспечивается выполнением единственного условия - вхождения зубьев гибкого колеса во впадины жесткого во всех зонах зацепления:
1-z2=knw,
для снижения напряжения на гибком колесе лбычно принимают k=1, nw=2. Из этого следует:
Число зубьев z2 гибкого колеса 2:
.
Число зубьев z1 жесткого колеса 1:
.
2.2 Предварительные значения параметров стального гибкого колеса определяют по эмпирическим формулам
делительный диаметр, мм:
толщина гибкого колеса под зубьями, мм, их условия изгибной прочности:
внутренний диаметр гибкого колеса, мм:
.
2.3 Выбираем гибкий подшипник
наружный диаметр:
h=43800 ч.
Условие D?D. Выбираем подшипник: №862, имеющий размеры D=420 мм, d=310 мм, b=60мм, r=2,5 мм.
2.4 Окончательное значение модуля
,
Ближайшее стандартное значение m=0,35 мм.
Окончательное число зубьев гибкого колеса при принятых значениях D и m:
Число зубьев жесткого колеса при nw=2 и k=1:
Передаточное отношение при окончательно принятых значениях чисел зубьев:
Отклонение значения от заданного:
, что допустимо.
2.5 Проверочный расчет на прочность гибкого колеса
2.5.1 Проверка коэффициента запаса по нормальным напряжениям
,
где ?-1 - предел выносливости материала гибкого колеса при симметричном цикле изгиба; k? - коэффициент, учитывающий отличие теоретических коэффициентов концентрации от эффективных;
Значение А? выбираем в зависимости от числа зубьев колеса z2: А?=20,5 МПа.; ?? - коэффициент, учитывающий диаметр колеса; ориентировочно принимают ??=1,0; ?? - коэффициент, учитывающий состояние поверхности; ?а - амплитуда цикла нормальных напряжений, . Местное напряжение изгиба зубьев, МПа: , коэффициент ? учитывает снижение неравномерности распределения давления по длине зубьев вследствие износа и деформации гибкого колеса, ?=0,50,6; значение коэффициента формы зуба Y2; Т2 - вращающий момент на гибком колесе, Нмм; ? - угол зацепления, ; d2 - диаметр делительной окружности гибкого колеса, мм; KL - относительная длина гибкой оболочки, ; Е - модуль упругости.
Для стали Е=2,1105, МПа; h - толщина стенки гибкого колеса под зубьями, ? - радиус кривизны срединной поверхности недеформированного гибкого колеса, ?=0,5 (D+h), ?m - среднее напряжение цикла нормальных напряжений, МПа,
; ?-1= 350 МПа; , , ,
Е=2,1105 МПа,
?=0,5 (D+h) =0,5 (420+4,1) =242,255 мм;
??=0,91;
;
S?> [S?]
2.5.2 Проверка коэффициента запаса по касательным напряжениям
,
где ?-1 - предел выносливости материала гибкого колеса при симметричном цикле кручения; k? - коэффициент концентрации напряжений, ?а - амплитуда циклов касательных напряжений, , где R? - коэффициент асимметрии цикла касательных напряжений; h0 и ?0 - толщина стенки и радиус кривизны срединной поверхности гибкого колеса в гладкой части; h0?0,6 h; ?0=0,5 (D+ h0); ?? - коэффициент, учитывающий диаметр колеса; ?? - коэффициент, учитывающий состояние поверхности; ?m - среднее напряжение цикла касательных напряжений, .
Допускаемые коэффициенты запаса: по нормальным напряжениям [S?] =1,51,8; по касательным напряжениям [S?] =1,51,8.
,
?-1=180 МПа,
k?=1,46,,;
h0?0,6 h=0,64,1=2,52 мм,
?0=0,5 (D+h0) =0,5 (420+2,52) =211,3 мм;
??=0,58,??=0,91.
.
S?> [S?].
3. Конструкция деталей волновых передач
3.1 Кулачковый генератор
Параметры профиля кулачка определим по формулам:
, где k1=0,927, k2=0,5, Кw=1,1.
?, град?, мм?, град?, мм?, град?, мм?, град?, мм0155,2625155,1050155,0075154,905155,1830155,0855154,9880154,8810155,1635155,0660154,9685154,8615155,1440155,0465154,9490154,8320155,1245155,0270154,92
3.2 Расчет валов редуктора
Проектирование вала начинается с определения диаметра выходного конца его конца из расчета на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению без учета влияния изгиба:
,
где Т - крутящий момент, Нмм; [?к] - допускаемое напряжение на кручение.
Сталь 45: [?к] =1520 МПа, НВ=240 МПа, ?в=780МПа, ?т=540 МПа, ?т=290 МПа, ?-1= 360МПа, ?-1=200МПа, ?т=0,09.
Выходной вал:
.
Полученный результат округляют до ближайшего значения из стандартного ряда. d=100 мм.
Проверим вал на прочность по нормальным и касательным напряжениям:
Найдём реакции действующие в зацеплении:
Из суммы проекций на оси хорошо видно, что реакции в подшипнике и на колесе равны по модулю и противоположны по знаку.
Найдём моменты и напряжения в опасном сечении:
=2,2
Сравнивая полученные напряжения с допускаемыми можно заметить, что влияние изгибающих и крутящего моментов незначительно, поэтому оставляем диаметр вала равным 100 мм. Подшипники выбираем по диаметру вала в месте посадк?/p>