Основы конструирования приборов и машин

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2013 в 23:18, курсовая работа

Краткое описание

Привод следящей системы представляет собой привод, то есть, обычно, двигатель и редуктор, позволяющий скорректировать характеристики двигателя под требуемые характеристики. Он имеет широкое распространение в качестве элементов исполнительных механизмов роботов и других следящих систем.
Специфика работы привода следящей системы заключается в постоянно изменяющемся сигнале, за которым следит система и, вследствие этого, постоянно подающемся сигнале на отработку приводом. Кроме того, обычно требуется высокая скорость и точность отработки сигнала.

Содержание

Задание на курсовой проект 2
по курсу «Основы конструирования приборов и машин» 2
«Привод следящей системы» 2
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту «Привод следящей системы» по предмету «Основы конструирования приборов» 3
Вариант 8. Дано: 3
1 Назначение и принцип действия 3
2 Замечания 5
3 Проектировочные расчёты 5
3.1 Выбор двигателя по мощности 5
3.2. Выбор двигателя по пусковому моменту 6
3.3 Кинематический расчёт 7
3.4 Силовой расчёт. Расчёт зубьев на изгиб 7
3.5 Геометрический расчёт 9
3.6 Расчёт валов редуктора 9
3.7 Расчёт подшипников редуктора 9
3.8 Расчёт предохранительной муфты 11
4 Проверочные расчёты 13
4.1 Расчёт на точность 13
4.2 Уточнённый силовой расчёт 16
4.3 Расчёт редуктора на прочность 17
4.4 Расчёт правильности выбора двигателя 18
5 Заключительные замечания 19
Список литературы: 20
Содержание 21

Скачать в ZIP архиве (150.56 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

Курсовой проект по курсу «Основы конструирования приборов и маши (1).doc

— 587.50 Кб (Скачать файл)

- допуск на накопленную погрешность  шага зубчатого колеса, мкм;

- допуск на погрешность профиля  зуба, мкм.

 

Максимальное значение кинематической погрешности передачи (мкм):

- суммарная погрешность монтажа,  мкм;

- радиальное биение зубчатого колеса, мкм;

- осевое биение зубчатого  колеса, мкм;

- допуск на кинематическую  погрешность, мкм;

K - коэффициент фазовой компенсации.

 

Перевод в угловые минуты производится по формуле:

d - диаметр делительной окружности ведомого зубчатого колеса (здесь - колеса), мм.

 

Координаты  середины полей рассеяния кинематической погрешности передачи (угл. мин):

Поля  рассеяния кинематических погрешностей передач (угл. мин):

Координаты  середины поля рассеяния кинематической погрешности цепи (угл. мин):

- передаточное отношение кинематической  цепи между выходными валами  J-й передачи и привода.

 

Кинематическая  погрешность цепи вероятностным  методом (для вероятности риска  p = 4,5% t1 = 0,35) (угл. мин):

 

Далее произвожу пересчёт найденных  значений погрешностей с учётом заданного  угла поворота выходного вала , для чего коэффициент везде равен 1:

 

передача

вал

тип

Fp , мкм

ff , мкм

Fi', мкм

i

KS

Fi0'min , мкм

K

4

5

колесо

        30  

         7  

        37  

       8,00  

     0,99  

    43,48  

     0,98  

4

шестерня

        17  

         7  

       24  

3

колесо

        30  

         9  

        39  

       4,87  

     0,90  

    45,36 

     0,96  

3

шестерня

       22  

         9  

        31  

2

колесо

       26  

         9  

        35  

        3,95  

     0,80  

    38,02  

     0,96  

2

шестерня

       22  

         9  

        31  

1

колесо

       26  

         9  

        35  

        3,95  

     0,80  

    38,02  

     0,96  

1

шестерня

       22  

         9  

        31  


 

 

 

передача

вал

тип

ea , мкм

er , мкм

ESM

Fi0'max , мкм

x

dfmin , мин

dfmax , мин

4

5

колесо

        30  

        15  

     5,46  

      60,44  

    1,000  

     2,99  

      4,16  

4

шестерня

        15  

        10  

     3,64  

3

колесо

       40  

       20  

     7,28  

      68,05  

    0,125  

     9,29  

     13,93  

3

шестерня

       20  

        10  

     3,64  

2

колесо

       40  

       20  

     7,28  

      64,28  

   0,026  

    10,02  

    16,95  

2

шестерня

       20  

        10  

     3,64  

1

колесо

       40  

       20  

     7,28  

      64,28  

   0,006  

    10,02  

    16,95  

1

шестерня

       20  

        10  

     3,64  


 

 

передача

вал

тип

Evf, мин

Vf, мин

Kf

dfmin', мин

dfmax', мин

Evf', мин

Vf', мин

4

5

колесо

      3,57  

       1,17  

      1,00  

       2,99  

      4,16  

      3,57  

       1,17  

4

шестерня

3

колесо

      11,61  

     4,65  

      1,00  

       9,29  

     13,93  

      11,61  

     4,65  

3

шестерня

2

колесо

    13,48  

     6,92  

      1,00  

      10,02  

    16,95  

    13,48  

     6,92  

2

шестерня

1

колесо

    13,48  

     6,92  

      1,00  

      10,02  

    16,95  

    13,48  

     6,92  

1

шестерня


 

 

 

Теперь провожу расчёт погрешности мёртвого хода.

Минимальное значение погрешности мёртвого передач (мкм):

- минимальное значение гарантированного  бокового зазора соответствующей  передачи, мкм;

 

Максимальное  значение погрешности мёртвого хода передач:

- наименьшее смещение исходного  контура, мкм;

- допуск на смещение исходного  контура, мкм;

- предельное отклонение межосевого  расстояния, мкм;

- радиальный люфт в опорах выберу равным 15 мкм из диапазона мкм.

 

Перевод в угловые минуты производится по формуле:

d - диаметр делительной окружности ведомого зубчатого колеса (здесь - колеса), мм.

 

Координаты  середины полей рассеяния погрешности мёртвого хода передачи (угл. мин):

Поля рассеяния погрешностей мёртвого хода передач (угл. мин):

Координаты  середины поля рассеяния кинематической погрешности цепи (угл. мин):

Кинематическая  погрешность цепи вероятностным  методом (для вероятности риска  p = 4,5% t2 = 0,28) (угл. мин):

 

Далее произвожу пересчёт найденных значений погрешностей с учётом заданного  угла поворота выходного вала

 

передача

вал

тип

a, мм

jn min , мкм

jt min , мкм

d, мм

EHS , мкм

mcm , мм

Fr , мкм

4

5

колесо

      56,3  

        15  

    15,96  

      100,0  

        25  

       0,5  

       22  

4

шестерня

        12,5  

        14  

        12  

3

колесо

     20,3  

         9  

     9,58  

        33,6  

       22  

       0,3  

       22  

3

шестерня

         6,9  

        16  

        16  

2

колесо

      16,4  

         8  

      8,51  

        26,1  

       20  

       0,3  

       20  

2

шестерня

         6,6  

        16  

        16  

1

колесо

      16,4  

         8  

      8,51  

        26,1  

       20  

       0,3  

       20  

1

шестерня

         6,6  

        16  

        16  


 

 

передача

вал

тип

TH , мкм

fa , ±, мкм

Gr , мкм

jt max , мкм

jfmin , мин

jfmax , мин

Evjf, мин

4

5

колесо

        38  

        16  

        15  

      72,86  

       1,10  

      5,01  

     3,06  

4

шестерня

       28  

        15  

3

колесо

        38  

        16  

        15  

      72,16  

      1,96  

    14,78  

     8,37  

3

шестерня

       28  

        15  

2

колесо

        38  

        16  

        15  

      70,76  

     2,24  

    18,65  

    10,45  

2

шестерня

       28  

        15  

1

колесо

        38  

         11  

        15  

      67,70  

     2,24  

    17,85  

    10,04  

1

шестерня

       28  

        15  


 

 

передача

вал

тип

V jf, мин

jfmin', мин

jfmax', мин

Evjf', мин

V jf', мин

4

5

колесо

      3,91  

0,00

0,00

0,00

0,00

4

шестерня

3

колесо

    12,82  

      1,96  

    14,78  

        8,37  

    12,82  

3

шестерня

2

колесо

     16,41  

     2,24  

    18,65  

       10,45  

     16,41  

2

шестерня

1

колесо

    15,60  

     2,24  

    17,85  

      10,04  

    15,60  

1

шестерня


 

 

Суммарная погрешность кинематической цепи составила:

, что не хуже заданной погрешности  8'.

4.2 Уточнённый силовой расчёт

Все формулы этого параграфа  из [9] (смотри соответствующий расчёт), либо известны.

 

Кпд подшипников рассчитываются по формуле:

М* - действительный момент на соответствующем  валу, для упрощения расчёта принимаю его с достаточной степенью точности равным моменту из предварительного силового расчёта, Н мм;

Мподш - момент в подшипниках, установленных на этом валу (для пары подшипников), Н мм.

 

Кпд цилиндрических прямозубых передач  рассчитываются по формуле:

С - коэффициент нагрузки;

f - коэффициент трения при лёгкой смазке для шестерни и колеса из стали 0,06;

en - коэффициент перекрытия, принимается равным 1,5;

F - окружная сила, Н;

d - диаметр колеса, мм;

М - момент на валу с колесом (или  шестернёй, тогда диаметр тоже нужно  брать шестерни), для простоты расчётов, беру не уточнённые значения моментов, а приблизительные (с достаточной  степенью точности) из предварительного силового расчёта, Н мм;

z - числа зубьев шестерни и колеса.

 

Действительный момент на валах  рассчитаю по формуле:

М - действительные моменты на соответствующих  валах, Н мм;

h - кпд подшипников и передач на соответствующих валах;

i - передаточное отношение от шестерни рассчитываемого вала к колесу следующего вала.

 

передача

вал

тип

hподш*

F, Н

C

hпер*

М* Н мм

4

5

колесо

   0,998  

     9,50  

      1,28  

      0,992  

      950  

4

шестерня

    0,983  

    120,0  

3

колесо

     3,64  

      1,72  

      0,987  

3

шестерня

   0,969  

     25,4  

2

колесо

     0,99  

      3,35  

      0,973  

2

шестерня

    0,951  

       6,8  

1

колесо

     0,26  

      7,35  

      0,941  

1

шестерня

       -    

      1,92  

Информация о работе Основы конструирования приборов и машин