Привод механизма арретирования с шаговым электродвигателем
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
m=0.5, q=20, z=60. Расiитаем делительный диаметр червячного колеса с помощью следующей формулы .
Раiетный шаг колеса:
Высота делительной головки зуба колеса равна:
. h=0.5 мм.
Высота делительной ножки зуба:
,
Диаметр вершин зубьев:
;
Соответственно диаметр впадин колеса будет равен:
.
Ширина венца червячного колеса равна:
, выберем вч=10 мм.
Наибольший диаметр червячного колеса равен:
Делительное межосевое расстояние:
.
2.14 Силовой раiет червячной передачи
Рисунок 8. Схема зацепления.
Для изготовления червяка используется сталь 45. А для изготовления червячного колеса бронза БРОФ 10-1.
На рисунке:
Р12,Р21 - окружные силы.
Q12,Q21 - радиальные силы.
Т12, Т21 - осевые силы.
Коэффициент . Окружная сила Р12 равна осевой силе на червяке Т21.
;
Рассмотрим действие радиальных сил:
Q12,Q21 равны и направлены в противоположные стороны.
Q12=Q21 .
Осевая сила на колесе Т12 равна окружной силе на червяке Р21, но противоположно направлена:
Т12= .
Нормальная сила:
Раiет на прочность:
(Н).
Определим раiетную удельную нагрузку по следующей формуле:
Где - коэффициент концентрации нагрузки.
- коэффициент динамичности нагрузки.
Примем =1, =1,1.
Тогда: =1,1 (Н)
Раiет зубьев на контактную прочность:
;
Е=, =160МПа.
;
Условие прочности выполняется.
Расiитаем зубья на изгиб:
,
Где g - коэффициент формы зуба. G=0,475, =62МПа (для БРОФ 10-1).
Условие прочности выполняется.
Определим КПД червячной передачи с помощью формулы:
2.15 Раiет контактной пары
В качестве материала выберем бронзу БРОФ 6,5-0,15. С допустимым значением напряжения изгиба
Из конструктивных соображений выберем
длина контактной пары,60 мм.
ширина пружины, в = 8мм
деформация (прогиб), f =2 мм.
Замыкание контактных пар происходит за iет вращения кулачка.
Угол ,
- скорость вращения кулачка.
=1,38 (мм)
Расiитаем допускаемую нагрузку, с помощью следующей формулы.
2.16 Раiет наиболее нагруженного вала и выбор подшипников
Рисунок 9. Схема нагружения вала.
Наиболее нагруженным является вал с кулачком и червячным колесом.
l2=22, l3=40. На вал действуют силы: Rnx, Rny-составляющие нормальной реакции кулачка.
RAX, RAY, RBX, RBY - составляющие реакции опор.
Мк - крутящий момент на валу. Мк=106,4.
Раiет на кручение и изгиб:
а) в плоскости YOZ вал деформируется силами Rny,RAY,RBY;
Определим Rny, Rnx из раiета кулака:
Далее определим реакцию :
Аналогично определяем реакцию RAY:
б) в плоскости OXZ вал деформируется силами: Rnx,RBX
в) суммарные реакции
Наибольший изгибающий момент в опоре В:
В плоскости yoz: MBY=
В плоскости xoz: MBX=
Суммарный изгибающий момент:
Определим наибольший приведенный момент:
Диаметр вала определим по формуле:
где =0,1=69МПа.
Выберем диаметр равным 5 мм.
2.17 Выбор подшипника
При выборе подшипника используем данные: диаметр вала 5 мм; частота вращения кольца шарикоподшипника 1 об/мин; время работы: 5000 часов; раiетный коэффициент работоспособности С.
Для радиально-упорного подшипника коэффициент работоспособности равен:
Где:
А1 - осевая нагрузка на подшипник.
т - коэффициент приведенной осевой нагрузки.
=1, =1,1.
Выберем шариковый радиально-упорный подшипник по ГОСТ 831-75 № 36202.
Заключение
В результате выполнения курсового проекта разработана конструкция механизма арретирования с шаговым электродвигателем. Проведен кинематический раiет механизма, расiитаны параметры деталей храпового механизма, деталей зубчатых передач, кулачкового механизма и валов. Проведено обоснование выбора шарикоподшипников вторичного вала.
Список используемой литературы
1. ПервицкийЮ.Д. Раiет и конструирование точных механизмов. - Л.: "Машиностроение", 1976. - 456 с.
. Вопилкин Е.А. Раiет и конструирование механизмов, приборов и систем. - М.: Высшая Школа, 1980. - 523 с.
. Левятов Д.С. Раiет и конструирование деталей машин. - М.: Высшая Школа, 1979. - 303 с.
. Тищенко О.Ф. и др. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. В 2х частях. Под ред. Тищенко О.Ф. Ч.1 - М.: Высшая Школа. 1978. - 327 с. и Ч2 - М.: Высшая Школа. 1978. - 232 с.
. Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств. - Л.: "Машиностроение". 1990. - 672 с.
. Подшипники качения: Справочник-каталог/ Под ред.В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. - М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.
. Электромагнитный привод робототехнических систем/ Афонин А.А. и др. - Киев: Наук. Думка, 1983. - 272с.
. Справочное руководство по черчению/ В.Н. Богданов и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 864 с.
. ГОСТ 2.703-68