Расчет передаточного механизма
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
Министерство науки и образования, молодежи и спорта Украины
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Кафедра ИКГ
Расчетно-графическое задание по дисциплине:
Узлы и механизмы полиграфического оборудования
по теме: Расчет передаточного механизма
Выполнил Ст. гр. ВПС-08-1
Середа Л.Б.
Проверила Дембовская Е. А.
Харьков 2011
Мвых (Н*мм)1000nвых (об/мин)50
1.ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПО ИСХОДНЫМ ДАННЫМ
По исходным данным найдем величину мощности по формуле:
= = 6, 42 Вт
Где - крутящий момент на входном звене
- частота вращения выходного звена
- коэффициент полезного действия механизма. Для предварительных расчетов выбирать = 0,8
Принимаем тип двигателя УАД-42, для которого мощность - 13 Вт, частота оборотов в минуту - 2700.
Имея частоты вращения выходных звеньев (вала) электродвигателя и механизма замедления (редуктора), определим передаточное отношение механизма замедления по формуле:
Где - частота вращения выходного звена (вала) электродвигателя, об/мин
У одной пары зубчатых колес (ступени) передаточное отношение механизма замедления может быть в пределах от 3 до 7.
В данном случае определение количества ступеней можно определить по формуле:
Ступеней взято было в количестве трех и представлено в следующих величинах:
Составляем кинематическую схему
Рис. 1.1 - кинематическая схема
Следующей задачей является необходимость проверки правильности расчетов. Этого можно добиться с помощью формулы и в последующей подстановке полученного значения в формулу для нахождения мощности двигателя:
где - КПД муфты, (0,930,95)
- КПД зубчатых колес, (0,940,96)
- КПД подшипников, (0,96-0,98)- количество ступеней (k=3).
Возьмем следующие данные:
=0,93
=0,94
=0,98
Уточняем мощность двигателя:
? общ. = = 0,71ут = 7,23 (Вт)ут N
,23 Вт < 13 Вт
Таким образом можно убедиться, что Nут меньше заданного значения двигателя, то есть все расчеты произведены верно.
2.ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
Для определения геометрических параметров зубчатых передач понадобится такая величина, как модуль зацепления.
Данные по нему занесены в следующую таблицу:
m0,4-0,60,81Z1262218
Модуль обозначает, сколько мм делительной окружности приходится на один зуб и высчитывается по следующей формуле:
Принимаем модуль 0,5, тогда число зубьев маленького колеса - 26.
Определим число зубьев колеса:
26*3 = 77мм
Уточним передаточное число ступени:
/26=2,96
Аналогичные расчеты проведем и по поводу количества остальных зубьев:
26 * 3 = 79 мм
Уточним передаточное число ступени:
/26=3,04
Рассчитаем количество зубьев четвертого колеса:
26 * 6 = 157 мм
Уточним передаточное число ступеней:
/26=6,04
Найдем :
=2,96*3,04*6,04=54,4
Сравним с числом, полученным до этого - = 54.
Зная число зубьев и модуль, можно определить все остальные параметры:
Диаметр делительной окружности:
13 (мм)
38,5 (мм)
39,5 (мм)
78,5 (мм)
Диаметр вершин зубьев:
14 (мм)
39,5 (мм)
40,5 (мм)
79,5 (мм)
Диаметр впадин зубьев:
11,75 (мм)
37,25 (мм)
38,25 (мм)
77,25 (мм)
Межосевое расстояние:
25,75 (мм)
39 (мм)
59 (мм)
.ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ РАЗМЕРОВ ШЕСТЕРНИ
Выберем необходимые данные в зависимости от модуля из таблицы с конструктивными размерами цилиндрических мелкомодульных колес.
mdDbL0,548310
Рисунок 2.1 - Эскиз зубчатых колес
Критерием выбора материалов является окружная скорость на выходе передаточного механизма
(м/с)
Для данной величины окружной скорости можно выбрать следующие материалы:
Вид передачиОкр. Скорость м/сСтепень точностиМатериалшестерниколесаЦилиндрическая, коническаяМенее 19Сталь 35Латунь
Запишем данные для последующих расчетов:
Модули упругости: для стали - 2,1*105 МПа
для латунь -105 МПа
Коэффициент Пуассона - 0,32
Допускаемое контактное напряжение для латуни - 265 Н/мм2
Рис. 3.1 Эскиз колеса.
электродвигатель зубчатый шестерня вал
4.ПРОВЕРКА ПЕРЕДАЧИ НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ
Проверочный расчет открытой передачи рекомендуется провести на контактную прочность по формуле:
- контактное напряжение в зубчатой паре последней ступени
- коэффициент, учитывающий распределение напряжения вдоль длины контактных линий = 1,76
- коэффициент, учитывающий материалы шестерни и колеса. Его можно найти по следующей формуле:
При этом величина находится следующим образом:
Е1, Е2 - модули упругости шестерни и колесаt - окружное усилие, которое возникает в зацеплении
- учитывает напряжение в зависимости от вращающегося элемента
При этом * =1,5
- учитывает динамичность нагрузки = 1- ши?/p>