1. Описание механизма
Программный механизм относится к системам автоматического управления. В основе систем лежит использование механизмов, осуществляющих замыкание и размыкание контактов с разными уже заданными выдержками времени и в заданной последовательности, которая заранее устанавливается программой. В данных механизмах применяется электромеханический способ осуществления требуемой выдержки времени срабатывания контактов.
В соответствии с заданием программный механизм представляет собой четырёхступенчатый редуктор. Привод механизма осуществляется электродвигателем серии ДПМ-20 переменного тока, широко применяющегося в системах автоматики.
В данном курсовом проекте программный механизм приводится в действие от электродвигателя постоянного тока серии ДПМ (тип двигателя из условия ДПМ-20).
Распределение передаточных отношений производится с учетом получения минимальных погрешностей. По использованной литературе можно отметить, что погрешность передачи будет тем меньше, чем меньше число ступеней в передаче.
Механизм собран в сборочном корпусе. В механизме установлены подшипники.
В механизме применена, ввиду средних скоростей вращения, смазка трущихся частей жидким индустриальным маслом с периодичностью замены 2 раза в год.
2. Кинематический расчет редуктора
Расчёт редуктора по условию минимизации погрешностей.
Общее передаточное число Ip
зубчатого механизма определяется по формуле:
где Vдв
, Vвых
– скорость вращения вала двигателя и выходного вала соответственно, об/мин,
Число ступеней n рассчитывается по формуле:
Если принять за число ступеней ближайшее число 3, то получим значения передаточных отношений ступеней больше рекомендуемого значения, т.е. i=8. Поэтому примем n=4
Для уменьшения погрешности редуктора можно принять передаточное отношение первых n-1 (трёх) ступеней одинаковым и равным 5 (пяти) по величине. Тогда передаточное отношение последней ступени будет равно:
Таким образом, для рассматриваемого случая проектирования редуктора имеем: i1
=i2
=i3
=5; i4
=6
3. Расчет геометрических размеров
Выбираем модуль m=0,5 мм.
Обычно в малогабаритных и малонагруженных зубчатых передачах задаются числом зубьев шестерён Z=17–28, с учетом минимальных габаритов и массы выбираем число зубьев шестерни удобное для расчётов и равное Z1
=20.
Число зубьев ведомого колеса определяется по формуле
принимаем
Делительный диаметр шестерни
мм
Делительный диаметр колеса
мм
Диаметр выступов
мм
мм
Диаметр окружности впадин
мм
мм
Высота делительной головки зуба
мм
где, h*
=1, – коэффициент головки зуба.
Коэффициент ножки зуба с*
=0,4, при m свыше 0,1 до 0,5 мм.
Высота делительной ножки зуба
мм
Межосевое расстояние
мм
Учитывая то, что первые три ступени имеют одинаковое передаточное отношение, имеем:
Число зубьев
Делительный диаметр
мм
мм
Диаметр выступов
мм
мм
Диаметр окружности впадин
мм
мм
Межосевое расстояние
мм
Выбираем число зубьев шестерни последней ступени равное Z7
=20.
Число зубьев ведомого колеса последней ступени определяется по формуле
принимаем
Делительный диаметр шестерни
мм
Делительный диаметр колеса
мм
Диаметр выступов
мм
мм
Диаметр окружности впадин
мм
мм
Межосевое расстояние
мм
4. Обоснованный выбор материалов
В качестве материала корпусных деталей используется литейный алюминиевый сплав силумин АЛ2 ГОСТ 2695–75, имеющий малый удельный вес и хорошие литейные свойства.
Для изготовления болтов и винтов, ввиду небольших нагрузок на них, выбираем углеродистую обыкновенного использования сталь Ст3.
В качестве смазочного материала выбираем ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267–74.
Для прокладок между корпусом и подшипниковыми крышками применяем маслобензостойкую резину для препятствия вытекания смазки.
Литература
1. Красковский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатов Е.М. Расчёт и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем. – М.: Высшая школа, 1991, -429 с.
2. Методическое пособие для курсового проектирования по курсам «Механизмы устройств ЭВМ» и «Прикладная механика» /Петренко В.В., Назаренко В.Г., Рудковский Ч.Г., Хранцкевич В.В. – Мн.: МРТИ, 1991. –56 с.
3. Левин И.Я. Справочник конструктора точных приборов. – М.: Машиностроение, 1967, -743 с.
4. Элементы приборных устройств. / Под ред. Тищенко О.Ф. Часть I. – М.: Высшая школа, 1978. –328 с.
5. Справочник конструктора-приборостроителя. Проектирование. Основные нормы /Соломахо В.Л., Томилин Р.И., Цитович Б.В., Юдович Л.Г. – Мн.: Высшая школа, 1988, -287 с.
6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т., т. 3 – М: Машиностроение, 1980, -557 с.
7. Микродвигатели. Справочное пособие по курсу «Механизмы устройств вычислительных систем». – Мн.: МРТИ, 1986. -65 с.
8. Механика промышленных роботов. В 3-х кн./ Под ред. К.В. Фролова, Е.И. Воробьёва. – М.: Высшая школа, 1989.
Другие работы по теме:
Редуктор наклона антенны
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Факультет Компьютерного Проектирования Кафедра Технической Механики Расчетно-пояснительная записка
Взаимозаменяемость
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования «Московский Государственный Текстильный Университет имени А.Н.Косыгина»
Конструирование электропривода 2
Схема привода Привод состоит : 1- Электродвигатель 2- Ременная передача 3- Редуктор конический одноступенчатый 4- Муфта 5- Барабан конвейера Исходные данные:
Расчет мощности двигателя
Выбор электродвигателя и кинематический расчет Примем: КПД пары цилиндрических зубчатых колес η1 = 0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, η2 = 0,99; КПД открытой цепной передачи η3= 0,92; КПД, учитывающий потери в опорах вала приводного барабана, η4= 0,99.
Смазка механизмов
Проверка шпонок на смятие а) Проверяем шпонку колеса [1, c. 265] σcм=FtAсм≤[σ] cм, где Асм – площадь смятия, мм2 Асм=0,94h-t1lp=0,94∙10–645=153мм2,
Структура и принцип работы механизма
СамГУПС Кафедра «Детали машин» Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе Содержание Задание на проектирование 1 Краткое описание структуры и принцип работы механизма
Проект по деталям машин
Московский Государственный Университет Инженерной Экологии Кафедра «ОКО» Проект по деталям машин Задание 7, Вариант 1, Режим 3 Работу выполнил Бармин Вадим Группа М-33 Работу проверил Ватчин И.Г.
Конструкция и назначение деталей двухступенчатого редуктора
Изучение конструкции цилиндрического двухступенчатого редуктора, измерение габаритных и присоединительных размеров. Определение параметров зубчатого зацепления. Расчет допускаемой нагрузки из условия обеспечения контактной выносливости зубчатой передачи.
Структура и принцип работы механизма
Определение передаточного отношения и разбиение его по ступеням, окружных и угловых скоростей зубчатых колес и крутящих моментов на валах с учетом КПД. Материал и термообработка зубчатых колес. Кинематический и геометрический расчет зубчатой передачи.
Проектирование привода силовой установки
Кинематические расчеты, выбор электродвигателя, расчет передаточного отношения и разбивка его по ступеням. Назначение материалов и термообработки, расчет допускаемых контактных напряжений зубчатых колес, допускаемых напряжений изгиба, размеров редуктора.
Проектирование привода силовой установки
Проведение расчета передаточного отношения, скорости вращения валов с целью выбора электродвигателя. Определение допускаемых контактных напряжений зубчатых колес, размеров корпуса редуктора, тихоходного и быстроходного валов. Особенности сборки редуктора.
Смазка механизмов
Методика проверки шпонок колеса на смятие, используемые при этом параметры и критерии. Порядок определения размеров корпуса редуктора. Смазка зубчатых колес, выбор сорта масла, количество, контроль уровня масла. Назначение уплотнительных устройств.
Расчет привода ленточного конвейера
Проектирование привода ленточного конвейера по окружной скорости и усилию, диаметру барабана исполнительного органа. Параметры режима работы, срок службы и кратковременные пиковые перегрузки. Выбор электродвигателя, редуктора и компенсирующей муфты.
Расчет мощности двигателя
Выбор электродвигателя, кинематический расчет и схема привода. Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана. Расчет зубчатых колес редуктора. Выносливость зубьев по напряжениям изгиба. Расчёт вращающих моментов вала.
Проектирование привода ленточного конвейера
Проведение выбора электродвигателя, материалов шестерен и колес, смазки, муфт, определение допускаемых напряжений. Расчет тихоходной и быстроходной ступеней редуктора, ведомого и ведущего валов, подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений.
Проектирование и расчет полноповоротного крана
Особенности расчета механизма подъема, выбор электродвигателя, расчет редуктора, полиспаста. Расчет блока, характеристика металлоконструкций крана, проверка статического прогиба, определение веса конструкции, расчет на прочность, подшипники качения.
Расчет динамических моментов
2.1 Кинематический анализ механизма 3 2.2 Построение нагрузочной диаграммы скорости как функции угла поворота кривошипа 8 4.1 Расчёт статического момента 13
Строение и проектирование подъёмного крана
Изучение механизма подъема, технологии выбора двигателя, полиспаста и каната. Расчет размеров конструктивных элементов барабана. Особенности расчета блока и определения передаточного отношения привода. Технологические характеристики металлоконструкции.
Расчет и проектирование прямозубого редуктора
Проектирование прямозубого редуктора. Выбор электродвигателя привода. Расчетное напряжение изгиба в опасном сечении зуба шестерни. Конструктивные размеры зубчатых колес и элементов корпуса. Основные параметры зубчатой пары. Ориентировочный расчет валов.
Конструирование валов
Предварительно выбираем радиально- упорные подшипники средней серии. По диаметру выбираем подшипники 000 с параметрами: c = 00. 7 кН, С0 = 99 кН, = 06
Проектирование подъемной подземной установки
1 .ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ Исходные данные: Годовая производительность Агод. = 1.7 млн. т. Глубина горизонта Нм = 280 м Число рабочих дней в году п =300 Число часов подъема в сутки t сут =18 ч Коэффициент резерва производительности Lp =1,5