Привод механизма арретирования с шаговым электродвигателем
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?я пружины - F2 = P2/z =14 мм;
Предварительная деформация пружины - F1 = P1/z =8 мм;
Найдем силу пружины при максимальной деформации:
(кгс)
Где - относительный инерционный зазор пружины (=0,05)
Определим жесткость пружины
Сила пружины при предварительной деформации
P1= (кгс);
Индекс пружины:
с = d0/d=3.5/0.6=6;
Выберем пружину по ГОСТ 13766-86. Диаметр проволоки d = 0,6 мм; наружный диаметр пружины D = 5,2 мм; жесткость одного витка z1 = 13,05 Н/мм; наибольший прогиб одного витка f = 0,905 мм.
Число рабочих витков
n = z1 /z = 13.05/0.85 = 15.3.
В качестве материала выберем сталь 50.
Для нее модуль сдвига (МПа), модуль упругости Юнга (МПа).
Тогда касательное напряжение будет равно:
;
Высота пружины в свободном состоянии:
мм.
Высота пружины при предварительной деформации:
Н1 = Н0+F1=9.6+8=17.6 мм.
Высота пружины при рабочей деформации:
Н2= Н0+F2=9,6+14=23,6 мм.
Высота пружины при максимальной деформации:
Н3= Н0+F3=9,6+15,55=25,15 мм
Шаг пружины: t = d = 0.6 мм
Длина пружины:
Lмм,
Где - полное число витков.
Высота пружины с зацеплением:
Н01 = Н0+2 (D-2d) = 9.6+2 (5.2-1.2) = 17,6 мм.
2.7 Кинематический раiет механизма
Выбор передаточного отношения.
Нам дано:
Частота подаваемых импульсов: 20 Г ц;
Скорость вращения кулачка: =1 об/мин;
Пусть zxp - число зубьев храповика, тогда угловая скорость храповика равна:
Так как и храповик и червяк расположены на одном валу, то .
Обозначим передаточное отношение между червяком и червячным колесом i, тогда:
,
Следовательно =. Так как и храповик и червяк расположены на одном валу, получим
==1 об/мин =.
Число зубьев храповика равно:
,
Откуда получим z = 20.
Причем число заходов червяка равно 1, тогда число зубьев колеса получим из соотношения:
zкол = =.
2.8 Раiет храповика
Известно, что число зубьев храповика z = 20.
Выберем из конструкционных соображений модуль равным 1 (m = 1).
Материал храповика сталь 45.
Следовательно получим: диаметр вершин - Д=;
шаг зубьев 3,14 (мм); высота зуба h=1,2 (мм). Угол 450.
Выберем отклонения ширины колеса к модулю .
Тогда ширина зуба храповика:
Крутящий момент на валу храповика:
Где =227,6 (МПа), отсюда:
Допустимое удельное давление равно: [q] =400 Н/мм;
,
То есть условие прочности выполняется.
2.9 Раiет стопорной собачки
Из конструктивных соображений выберем:
длина собачки l=70 мм;
ширина в =5 мм;
прогибающая деформация f=hxp=2 мм.
В качестве материала выберем бронзу БРОФ 6,5-0,15 с параметрами:
Е=105 (МПа
Расiитаем толщину собачки по формуле:
, Имеем (мм),
Выберем высоту собачки h = 2 мм,
Расiитаем напряжение в опасном сечении:
,
;
Условие прочности выполняется.
2.10 Раiет толкающей собачки
Из конструктивных соображений выберем:
длина собачки 50;
ширина 5;
В качестве материала выберем бронзу БРОФ 6,5-0,15. Тогда:
Момент трения храповика:
,
Где
Момент двигателя:
Мдв=Мтр+Мкр. хр=1335,5+2149,5=3485 ()
Продольная сила:
;
Тогда ширина собачки равна:
h=
2.11 Раiет червячной передачи
Цилиндрическую червячную передачу образуют червяк и червячное колесо, делительные и начальные поверхности которых являются цилиндрами. Различают два вида рабочих поверхностей витков цилиндрического червяка:
линейчатые (образуемые винтовым движением прямой линии),
нелинейчатые (образуемые винтовым движением любой заданной кривой).
Благодаря технологичности наибольшее распространение получили цилиндрические червяки с линейчатой винтовой поверхностью.
Рисунок 7. Профиль витков червяка в поперечном сечении.
В зависимости от профиля витков в плоскости А-А, перпендикулярной к оси червяка, цилиндрические линейчатые червяки подразделяют на:
эвольвентные,
архимедовы,
конволюшные.
2.12 Раiет червяка
Из кинематического раiета следует передаточное отношение между червячным колесом и самим червяком . Выберем m=0,5, q=20, .
Делительный диаметр колеса: (мм).
Делительный угол подъема винтовой линии витка определяется следующим соотношением:
Следовательно, =60.
Число заходов равно 2. Раiетный шаг равен .
Высоту делительной головки червяка определим по формуле,
Высота делительной ножки червяка определяется:
, где с*=0,25.
мм.
Определим диаметр витков червяка по формуле:
,
Определим диаметр впадин червяка:
,
.
Находим делительное межосевое расстояние:
;
Определим ход витка червяка по следующей формуле:
2.13 Раiет червячного колеса
Пусть