Курсовой проект [редуктор]. 1 Предварительный расчёт эмп 4 2 Кинематический расчёт эмп 8
 Скачать 165.66 Kb.
|
|
Содержание Введение 3 1 Предварительный расчёт ЭМП 4 2 Кинематический расчёт ЭМП 8 3 Геометрический расчёт ЭМП 10 4 Конструкция привода 13 Заключение 14 Литература 15 Введение Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи. Основные характеристики редуктора — КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов, количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. В курсовом проекте разрабатываем электромеханический привод азимутального вращения РЛС для корабельного поста наблюдения за близкими воздушными целями. 1 Предварительный расчёт ЭМП Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструкторский и эксплуатационные характеристики рабочей машины и её привода. На данном этапе выбираем двигатель и определяемся с выбором кинематической схемы. Определяем мощность на выходе ЭМП:  (1.1) где МИЭ – момент сопротивления вращению антенны, Н∙мм; nИЭ – номинальная скорость, об/мин.  1.2 Расчётная мощность электродвигателя будет равна:  (1.2) где РИЭ – мощность на выходе ЭМП, Вт;  - ориентировочный диапазон значений КПД. Исходя из полученного результата выбираем электродвигатель марки СЛ-261 со следующими характеристиками: постоянное напряжение питания 110 В, мощность РЭД = 24 Вт, nЭД = 3600 об/мин. 1  .3 Определяем передаточное отношение редуктора между ЭД и антенной:(1.3) где nЭД – частота вращения вала двигателя, об/мин; nА – частота вращения антенны, об/мин;  Для обеспечения рассчитанного значения передаточного отношения и уменьшения размеров редуктора целесообразно применить одну зубчатую и одну червячную передачи. Червячные передачи относятся к зубчатовинтовым. Ведущее звено червячной передачи обычно – червяк, а ведомое – червячное колесо. Преимущество червячной передачи по сравнению с винтовой зубчатой в том, что начальный контакт звеньев происходит по линии, а не в точке. В отличие от косозубого колеса обод червячного колеса имеет вогнутую форму, способствующую некоторому облеганию червяка и соответственно увеличению площади контактных поверхностей. Направление и угол подъёма зубьев червячного колеса такие же, как и у витков резьбы червяка. Резьба червяка может быть однозаходной или многозаходной, а также правой или левой. Наиболее распространена правая резьба с числом заходов z1=1…4. В червячной передаче помимо потерь передаваемой мощности, свойственных зубчатой передаче, имеются потери мощности, свойственные винтовой паре. Следовательно, КПД червячного редуктора значительно меньше, что является основным недостатком червячных передач. Входной червяк соединяем с ЭД через муфту. Опорами всех валов в целях увеличения ресурса ЭМП будут шарикоподшипники.  Рисунок 1.1 – Кинематическая схема системы кругового обзора 1.4 Уточнение выбора ЭД Определяем общий КПД привода:  (1.4)где зп - КПД закрытой передачи (редуктора); оп – КПД открытой передачи; м – КПД муфты; пк – КПД подшипников качения; пс – КПД подшипников скольжения;  1.5 Уточняем расчётную мощность ЭД  (1.5)где РИЭ – мощность на выходе ЭМП, Вт; ηПМ - общий КПД привода.  Полученная мощность удовлетворяет условию   .Таким образом, в качестве электродвигателя оставляем СЛ-261. 2 Кинематический расчёт ЭМП Проводим разбивку передаточного отношения редуктора по ступеням. Для того чтобы габариты передач не были чрезмерно большими, нужно придерживаться некоторых средних значений передаточных чисел, по возможности не доводя их до наибольших. 2.1 Пусть передаточное отношение червячной передачи U12 = 40, тогда передаточное отношение зубчатой передачи:  (2.1)где UПМ – передаточное отношение привода; UПМ – передаточное отношение червячной передачи.  2.2 Пусть число заходов на червяке Z1 = 1. Тогда число зубьев червячного колеса Z2 = U12 ∙ Z1 (2.2) где U12 – передаточное отношение червячной передачи. Z1 – число заходов на червяке. Z2 = 40 ∙ 1 = 40 2.3 Пусть число зубьев на шестерне Z3 = 36. Тогда число зубьев зубчатого колеса: Z4 = U34 ∙ Z3 (2.3) где U34 – передаточное отношение зубчатой передачи; Z3 – число зубьев шестерни. Z4 = 1,8 ∙ 36 =65 Полученные значения соответствуют стандартному ряду значений зубьев колёс. Поэтому передаточное отношение редуктора не изменится и составляет  2.4 Отклонение частоты вращения ИЭ от номинала:  (2.4) где  - фактическое передаточное отношение привода;UПМ – передаточное отношение привода.  3 Геометрический расчёт ЭМП 3.1 Назначим значение коэффициента диаметра червяка q = 12,5. 3.2 Для червячной передачи модуль зацепления: mч ≈ 0,16 ∙ dЭД (3.1) где dЭД - диаметр валика электродвигателя СЛ-261, равный 6,0 мм. mч = 0,16 ∙ 6 = 0,96 мм 3.3 Для зубчатой передачи модуль зацепления: mз ≈ 0,12 ∙ dЭД (3.2) где dЭД - диаметр валика электродвигателя СЛ-261, равный 6,0 мм. mз = 0,12 ∙ 6 = 0,75 мм 3.4 Расчётные значения уточним на соответствие ГОСТу mч = 1,0 мм и mч = 0,8 мм 3.5 Рассчитываем значения размеров зубчатых зацеплений. Результаты расчёта представлены в таблице 1. Таблица 1 – Геометрические размеры зубчатых зацеплений
Определяем диаметры валов редуктора и выбираем для них однорядные радиальные подшипники лёгкой серии. 3.3 Входной вал -1 3.3.1Диаметр хвостовика равен диаметру вала ЭД: dХВ1 = dЭД = 6 мм. 3.3.2 Диаметр внутреннего кольца подшипника dП1 = dХВ + 1 = 7мм. Тогда будем использовать подшипники лёгкой серии 27. 3.3.3 Диаметр вала dВ1 = dП1 ∙ (1,2…1,4) = 8,4…9,8 и не более диаметра впадин червяка; пусть dВ1 =9,2 мм. 3.4 Промежуточный вал – 2 3.4.1 Пусть диаметр хвостовика dХВ2 = 6 мм; 3.4.2 Диаметр внутреннего кольца подшипника dП2 = dХВ + 1 = 7мм. Тогда будем использовать подшипники лёгкой серии 27. 3.4.3 Диаметр вала dВ1 = dП1 ∙ (1,2…1,4) = 8,4…9,8 и не более диаметра впадин шестерни; пусть dВ1 =9,2 мм. 3.5 Выходной вал – 3 3.5.1 Пусть dВ3 = 14,0 мм 3.5.2 Так как диаметр внутреннего кольца выбирается на 20 – 40 % меньше диаметра вала, то выбираем подшипники лёгкой серии 200. 3.5.3 Диаметр хвостовика выходного вала dХВ = 9,0 мм 4 Конструкция привода Полученные расчётные размеры позволяют выполнить чертёж кинематической схемы привода с учётом реальных размеров конструктивных элементов привода и чертёж общего вида ЭМП, совмещённый со сборочным чертежом. Между двигателем и редуктором устанавливается муфта. Редуктор собирается в корпус, который крепится к палубе корабля с помощью трёх винтовых соединений. Корпус имеет крышку, для возможности доступа к деталям редуктора и последующей их смазки. Крышка фиксируется при помощи четырёх винтов. Непосредственно у каждого из валов зубчатой передачи имеется собственная крышка, каждая из которых крепится к крышке корпуса с помощью четырёх винтовых соединений. Для смазывания зубчатых соединений и подшипников редуктора применять смазку ЦИАТИМ-202. Двигатель вставляется в специальный чехол, который крепится к четырьмя винтами к корпусу редуктора. Заключение В курсовом проекте был разработан электромеханический привод азимутального вращения РЛС для корабельного поста наблюдения за близкими воздушными целями. Вращение параболической антенны осуществляется с помощью двигателя мощностью 24 Вт и редуктора. Частота вращения на выходе редуктора составляет одну семьдесят вторую от частоты электродвигателя. Это достигается путём совместного применения червячной и зубчатой передач, что так же делает привод компактным. Литература 1. Боголюбов С. К., Воинов А. В. Черчение. – М.: Машиностроение, 1981. 2. Мовнин М. С., Израелит А. Б., Рубашкин А. Г. Основы технической механики. – Л.: Машиностроение, 1990. 3. Чернавский С.А., Курсовое проектирование деталей машин/. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение,1987. 4. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебн. пособие для техникумов. – М.: Высшая школа, 1991. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
или 
, где 
