Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель




Скачать 258.72 Kb.
НазваниеПояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель
страница1/2
Дата30.01.2013
Размер258.72 Kb.
ТипПояснительная записка
  1   2


Московский Государственный университет геодезии и картографии

(МИИГАиК)


Кафедра проектирования оптических

приборов


Электропривод оптического

прибора


Пояснительная записка

ПрОП. ДПиОК.11.13.00.00ПЗ


Выполнил: студент ФОП 3-1

Садеев В.А.

Проверил: старший преподаватель

Гончар Б.В.


Москва 2011 г.

Реферат

Пояснительная записка содержит 22 лист, 2 таблицы, 8 используемых источников.

Перечень ключевых слов: Мотор-редуктор, Зубчатое колесо, Шестерня, Вал, Передаточное отношение, Крутящий момент, геометрические параметры зубчатой передачи.

Целью курсового проекта является разработать конструкцию многоступенчатого мотор-редуктора с цилиндрическими зубчатыми колёсами, в соответствии с предложенными техническими требованиями и кинематической схемой.

Редуктор предназначен для работы в реверсивном режиме.

Разбивка общего передаточного числа по его ступеням должна обеспечивать минимальный момент инерции его подвижных частей.

В изделии используются микро электродвигатели серий ДПМ и ДПР.

Мотор-редуктор предназначен для изготовления в условиях единичного производства.

Область применения разрабатываемого изделия – оптическое приборостроение.


Оглавление

  1. Введение…………………………………………………………………... 4

  2. Расчет кинематических параметров многоступенчатого редуктора………………………………………………………………….. 5

    1. Метод разбивки передаточного общего отношения редуктора по ступеням…………………………………………………………………..5

    2. Выбор электродвигателя………………………………………………5-7

    3. Выбор модуля зацепления зубчатой передачи………………………..7

    4. Выбор чисел зубьев зубчатых колес и проверочный кинематический расчет……………………………………………………………………7-9

    5. Расчет геометрических параметров зубчатой

передачи…………………………………………………………..…...9-10

  1. Расчет конструктивных параметров многоступенчатого

редуктора……………………………………………………………………12

    1. Расчет крутящих моментов на валах редуктора и проверочный расчет К.П.Д. редуктора………………………………………...……………12-13

    2. Расчет диаметров валов………………………………………………13-15

Проверочный силовой расчет……………………………………….…...15-16

  1. Устройство механизма…………………………………………………...17-19

  2. Заключение………………………………………………………………….19

  3. Используемые источники…………………………………………………20

  4. Приложение……………………………………………………………….21-22



1.Введение

Зубчатые передачи находят самое широкое применение в приборостроении. Использование зубчатых передач обусловлено универсальностью их кинематических характеристик, а также достаточно высокими техническими, технологическими и эксплуатационными свойствами.

Среди достоинств зубчатых передач следует отметить возможность создания на их основе широкого спектра механизмов с самыми разнообразными свойствами, большой диапазон передаваемых крутящих моментов и передаточных отношений, взаимозаменяемость зубчатых колес, возможность их стандартизации и унификации, отработанность технологических процессов при их изготовлении.

Наиболее технологичными являются цилиндрические прямозубые зубчатые передачи, которые обладают достаточно высокими кинематическими и эксплуатационными характеристиками и широко используются в приборостроении при отсутствии каких- либо особых требований к передаче.

Также в приборостроении нашли широкое применение редукторы – зубчатые передачи, служащие для передачи крутящего момента от ведущего вала, который соединяется с источником движения, к ведомому, передающему движение на исполнительный механизм. В редукторах угловая скорость понижается от ведущего вала к ведомому, а крутящий момент при этом увеличивается.

Требования к зубчатым передачам определяются в первую очередь назначением приборного устройства, для которого они проектируются.

Редукторы нерегулируемого силового привода длительного действия должны удовлетворять требованиям равнопрочности, высокого К.П.Д., иметь большой ресурс работы, в ряде случаев должны обеспечивать высокую плавность работы. Редукторы следящих приборов должны работать в реверсивном режиме, обеспечивать минимальный мертвый ход, иметь малую инерционность. Редукторы преобразователей, а также прецизионные отсчетные передачи должны обеспечивать точность согласования движения входного и выходного звеньев, минимальный мертвый ход, повышенная кинематическая точность передачи.

Во всех случаях проектирования необходимо обеспечивать надежность передачи, целесообразное уменьшение габаритов.


2. Расчет кинематических параметров многоступенчатого редуктора.

2.1 Метод разбивки передаточного общего отношения редуктора по ступеням

В соответствии с условиями (заданием) курсового проекта выбираю метод проектирования редуктора при условии минимизации его габаритов. По заданному значению up=34 – оптимальное число ступеней определяется выражением:

nopt=1,85*lg(up)

nopt=1,85*lg(34)=2,833

Так как число ступеней должно быть целым, принимаем nopt=3.

Распределение передаточного отношения по ступеням осуществляется исходя из условия:





2.2 Выбор электродвигателя

В соответствии с условиями (заданием) курсового проекта выбираю тип электродвигателя ДПР-Н1 По заданным значениям Мвм=400*10-3( Н*м), nвм=175 (об/мин), nopt=3 (см. пункт 1) и типу муфты (поводковая) определяю конкретную модель и параметры двигателя.

Расчетное значение крутящего момента на ведущем валу редуктора определяется как:

,

где - крутящий момент на ведущем валу, Н*м; - общий К.П.Д. проектируемого редуктора.

так как ведущий вал является валом электродвигателя, то значение крутящего момента на валу электродвигателя должно удовлетворять условию:

(5)

где МНОМ – номинальное значение крутящего момента на валу электродвигателя, Н·м,


Общий к.п.д. для редуктора, состоящего из n ступеней, при установке валов в опоры качения будет равен:

, (6)

где, η ЗП – к.п.д. зацепления одной пары цилиндрических прямозубых зубчатых колес; η ПОДШ – к.п.д. одной пары подшипников; η М – к.п.д. муфты, устанавливаемой на ведомом валу; n – число ступеней редуктора.

Таким образом:

0,93*0,993*0,95=0,671

Мвщ=400*10-3/34*0,671=17,5*10-3 (Н*м)


Требуемое значение числа оборотов ведущего – nВЩ (об/мин) вала исходя из значения nВМ определяется как:

nвщ=nвм ·uР

Значение числа оборотов вала электродвигателя выбирается из условия:

nном nвщ,

где nНОМ – номинальное значение числа оборотов вала электродвигателя, об/мин (является справочным значением).

nвщ=175*34=5950  об/мин

nном=6000 об/мин

Погрешность частоты вращения ведомого вала редуктора будет определяться как:

.

В соответствии с условиями (заданием) курсового проекта частота вращения ведомого вала редуктора должна быть: Δn* ≤ 2%.





Также, для оптимального выбора электродвигателя необходимо рассчитать его запас по значению крутящего момента:

.

При оптимальном выборе электродвигателя должно выполняться условие:

0 <S*М < 50%.

Выбираю тип электродвигателя ДПР-62-Н1 Ф1-02 со следующими характеристиками: Мном=19,6*10-3(Н*м); nном=6000 (об/мин);



0<12<50 – условие выполняется.

2.3 Выбор модуля зацепления зубчатой передачи

В приборных редукторах в большинстве случаев проводить расчет модуля зацепления из условий прочности не требуется. Значение модуля зацепления назначается исходя из конструктивных соображений:

,

где DНАР – наружный диаметр используемого электродвигателя, мм;

m – модуль зацепления, мм.

m 0,025*35=0,875 (мм)

Полученное значение m округляю до ближайшего по ГОСТ 9563-60. Рекомендованные значения модуля зацепления для приборных редукторов – 0,5 – 1 мм. Тогда модуль зацепления зубчатой передачи равен: m=1 (мм)

2.4 Выбор чисел зубьев зубчатых колес и проверочный кинематический расчет.

Каждая ступень редуктора, состоящего из n ступеней, включает ведущее зубчатое колесо – шестерню и ведомое зубчатое колесо – зубчатое колесо. Для каждой ступени число зубьев шестерни назначают одинаковым.

Из технологических соображений и требований, предъявляемых к редуктору назначаем число зубьев шестерни – zш по ГОСТ 13733-81, с учетом следующего условия:

18 ≤ zш ≤ 21.

При модуле m=1 мм, число зубьев шестерни zш выбираем равным 21.

18 ≤ 25 ≤ 25 – выполняется

Число зубьев каждого зубчатого колеса следует выбирать исходя из передаточного отношения соответствующей ступени:

zЗКj=zШ·uj,

где, zЗКj – число зубьев зубчатого колеса j-ой ступени; uj – передаточное отношение j-ой ступени.


zЗК= zШ*u1,2,3= 21*3,239=68,019

Полученное значение округляю до ближайшего по ГОСТ 13733-81 (предпочтительнее 1 ряд): zЗК=70.

После определения чисел зубьев колес следует провести проверочный расчёт погрешности частоты вращения ведомого вала – Δn, с учётом чисел зубьев зубчатых колёс, на соответствие этого параметра заданию на курсовое проектирование.

Передаточное отношение каждой ступени – u*j в соответствии с выбранным числом зубьев зубчатых колес будет определяться как:

= 70/21=3,333

Общее передаточное отношение редуктора будет определяться как:

.

=3,3333=37,025

Частота вращения ведомого вала рассчитывается по формуле:



= 6000/37,025=162,05

Погрешность частоты вращения выходного вала редуктора с учетом выбранных чисел зубьев зубчатых колёс будет равна:






Погрешность частоты вращения ведомого вала редуктора должна удовлетворять условию: ; 7,4%≤ 2% - не выполняется.

Требуется уменьшить общее передаточное отношение редуктора, следовательно, следует уменьшить число зубьев зубчатого колеса в одной из промежуточных ступеней.

Методом подбора определяем что zЗК1=70, zЗК2=67, zЗК3=67.

Передаточное отношение каждой ступени – u*j в соответствии с выбранным числом зубьев зубчатых колес будет определяться как:

= 70/21=3,333

= 67/21=3,19

= 67/21=3,19

Общее передаточное отношение редуктора будет определяться как:

.

=3,333*3,19*3,19=33,916

Частота вращения ведомого вала рассчитывается по формуле:



= 6000/33,916=176,907

Погрешность частоты вращения выходного вала редуктора с учетом выбранных чисел зубьев зубчатых колёс будет равна:






Погрешность частоты вращения ведомого вала редуктора должна удовлетворять условию: ; 1,089%≤ 2% - выполняется.


2.5 Расчет геометрических параметров зубчатой передачи

  1. Модуль зацепления m=1 мм

  2. Число зубьев i-го зубчатого колеса для каждого зубчатого колеса и шестерни: zЗК1=70, zЗК2=67, zЗК3=67; zш1= zш3= zш5=21;

  3. Делительные диаметры шестерен и зубчатых колес:

di= m·zi

d1= d3= d5=1*21=21 мм

d2=1*70=70мм d4= 1*67=67мм d6=1*67=67 мм

  1. Гарантированный радиальный зазор (одинаковый для всех зубчатых колес): с=0,35·m (для m≤1мм); с=0,35*1=0,35мм

  2. Высота головки зуба (одинакова для всех зубчатых колес по ГОСТ 16530-70): ha=1*m=1*1=1 мм

  3. Высота ножки зуба (одинакова для всех зубчатых колес по ГОСТ 16530-70): hf=1,35*m=1,35*1=1,35 мм

  4. Высота зуба (одинакова для всех зубчатых колес по ГОСТ 16530-70):

ha+ hf=1+1,35=2,35 мм

  1. Диаметр вершин зубьев i-го зубчатого колеса:

da2=70+2*1=72 мм da4=67+2*1=69 мм da6=67+2*1=69 мм

  1. Диаметры впадин зубьев i-го зубчатого колеса:

df2=70–2*1,35=67,3 мм df4=67–2*1,35=64,3 мм df6= 67–2*1,35=64,3 мм

  1. Межосевые расстояния для каждой ступени:

aω1=dш+dзк1=21+70=91мм aω2=dш+dзк=21+67=88 мм aω3=dш+dзк=21+67=88мм



  1. Ширина венцов зубьев:

– в первую очередь определяется ширина венцов зубчатых колес:

bЗК=(2…6)·m,

при этом, с учетом обеспечения жесткости зубчатых колес рекомендуется назначать bЗК не менее 1,5…2 мм, или не менее (1/20…1/30)·dа, где dа – диаметр вершин зубьев наибольшего зубчатого колеса.

bЗК=2m= 2*1=2 мм

– по значению bЗК определяется ширина венцов шестерен:

bш=bЗК +(0,5…1)∙m.

bш=2+1*1=3 мм

Для удобства предоставления информации результаты расчета геометрических параметров зубчатой передачи свожу в таблицу1.

Также, по результатам расчетов геометрических параметров зубчатой передачи разрабатываю принципиальную кинематическую схему изделия «мотор- редуктор».

Таблица 1



Параметр

Значение


1


Номер ступени

1-ая ступень

2-ая ступень

3-ья ступень


2

Передаточное отношение ступени (u)

3,333


3,19

3,19

3

Номер зубчатого колеса

1

2

3

4

5

6

4

Модуль (m), мм

1

5

Число зубьев (z)

21

70

21

67

21

67

6

Делительный диаметр (d), мм

21

70

21

67

21

67

7

Гарантированный радиальный зазор (с), мм

0,35

8

Высота головки зубьев (ha), мм

1

9

Диаметр вершин зубьев (da), мм

23

72

23

69

23

69

10

Высота ножки зуба (hf), мм

1,35

11

Высота зуба (h), мм

2,35

12

Диаметр впадин зубьев (df), мм

18,3

67,5

18,3

64,3

18,3

64,3

13

Межосевое расстояние (aw), мм

91

88

88

14

Ширина венца зуба (b), мм

3

2

3

2

3

2


  1   2

Похожие:

Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconЭлектропривод оптического прибора Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00ПЗ
Перечень ключевых слов: мотор-редуктор, зубчатое колесо, шестерня, вал, передаточное отношение, крутящий момент, геометрические параметры...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconМетодические указания и задания к выполнению контрольных работ для студентов инженерного факультета по специальностям 110301 и 110304
Авторы: доцент Зефиров И. В., старший преподаватель Шевкопляс Л. А., старший преподаватель Ножнин С. Р., старший преподаватель Бирюков...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconРеферат Использование технологий до в высшем образовании (на примере Современной Гуманитарной Академии)
Проверил: д-р пед наук, профессор, Смолянинова Ольга Георгиевна слушатель фпк василий Никуленков (старший преподаватель кафедры истории...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconДисциплина "Страхование"
Преподаватели: старший преподаватель, к э н. Ковалев Ю. С., старший преподаватель, к э н. Абашилов Х. Ш., доцент, к э н. Андросова...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconПояснительная записка Составитель: старший преподаватель кафедры конституционного и административного права Маскаева Ирина Ивановна Целью учебной дисциплины «Информационное право»
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconПояснительная записка составитель: старший преподаватель кафедры финансового права
Не смотря на то, что основной задачей бюджетного права должно являться обеспечение легитимного получения обществом денежных средств,...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconПояснительная записка Составитель: старший преподаватель кафедры конституционного и административного права
Цель дисциплины. Целью учебной дисциплины «Информационное право» является формирование представления об особенностях правового регулирования...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconМетодические указания и контрольные задания для студентов 1-2 курсов заочной формы обучения по специальности: «Экономика и управление на предприятиях химической промышленности»
Рецензенты: Старший преподаватель английского языка кафедры общенаучных дисциплин бф пгту е. Б. Кучина, Старший преподаватель английского...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconПрограмма государственного экзамена для студентов специальности 1- 26 02 03 «Маркетинг» Специализация: 1-26 02 03 20 «Маркетинг в электронной коммерции» Факультет экономики Кафедра менеджмента Форма получения высшего образования дневная, заочная
«Маркетинг» разработали: д э н., доцент кафедры менеджмента Енин Ю. И., д т н., профессор кафедры менеджмента Вишняков В. А., к т...
Пояснительная записка ПрОП. ДпиОК. 11. 13. 00. 00Пз студент фоп 3-1 Садеев В. А. Проверил: старший преподаватель iconОтчет о прохождении вычислительной практики студент гр. 08И2 Д. Мальцев Проверил: к п. н., доц. Т. Ю. Горюнова
Вычислительная практика была мною пройдена в администрации с. Воскресеновка, в качестве системного администратора
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница