Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51






Скачать 158.03 Kb.
НазваниеДомашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51
страница1/3
Дата публикации02.02.2015
Размер158.03 Kb.
ТипАнализ
top-bal.ru > Спорт > Анализ
  1   2   3


Московский Государственный Технический Университет

им. Н. Э. Баумана

Домашнее задание

по курсу

Детали машин
“Расчет электромеханического привода”
Студент: Новиков В.А.

Группа: М3-51

Преподаватель: Киселев О.Н.

Москва 2003г.
Разработать схему электромеханического привода. Результаты представить в объяснительной записке, в которой содержится:

  1. Исходные данные

  2. Анализ исходных данных. Определение возможного назначения ЭМП. Объяснение выбора электродвигателя, подбор двигателя.

  3. Кинематический расчет.

- определение общего передаточного отношения

- определение числа ступеней и распределения общего передаточного отношения по ступеням в соответствии с заданным критерием проектирования ЭМП.

- Определение числа зубьев редуктора

4. Силовой расчет ЭМП.

5. Выбор степени точности и вида сопряжения для зубчатых передач.

6. Расчет на прочность зубьев колес ЭМП. Выбор материала и

определение допускаемых напряжений.

7. Геометрический расчет зубчатого колеса. Разработка кинематической

схемы ЭМП.

8. Поверочный расчет, разработанного ЭМП.

- Уточненный силовой расчет и проверка правильности выбора

электродвигателя.

8.1 Поверочный расчет на прочность.

- проверка прочности зубьев на изгибную прочность

- проверка прочности зубьев при кратковременных перегрузках.

8.2 Поверочный расчет ЭМП на точность

9. Разработка рабочего чертежа зубчатого колеса

10. Анализ результатов расчета ЭМП.

Момент нагрузки (Мн)

0.35 H·м

Частота вращения выходного вала (nвых)

20 об/мин

Угловое ускорение вращения выходного вала (εн)

10 рад/с2

Момент инерции нагрузки (Jн)

0.2 кг·м2

Температура эксплуатации (t)

+40°С

Род тока

Постоянный

Срок службы (L) не менее

500 часов

Критерий расчета

Минимизация погрешности

Режим работы

Кратковременный

Точность, метод расчета, процент риска при расчете

Вероятностный 1%

Рабочий угол поворота выходного вала

+20°

Точность обработки не хуже

20'

Корпус изготовлен из аллюминеевого сплава.

1. Выбор электродвигателя.
Из исходных данных определяем, что ЭМП у нас регулируемый и следящий. Следовательно, подбор двигателя осуществляется по мощности и по пусковому моменту.

^ А) Выбор двигателя по мощности.



Pдв – паспортное значение номинальной мощности двигателя

(Pдв)p – расчетное значение мощности двигателя



ξ = 1.2 – коэффициент запаса

– КПД цепи двигатель–нагрузка





Вт

Вт

т.к. питание двигателя осуществляется, согласно заданию, от сети постоянного тока, то выбираем двигатель серии ДПР или ДПМ.

Проверим, подходит ли двигатель ДПР 52-04

Паспортные данные:

nном=2500 об/мин, Mном=9.8 H·мм, MП=29.4 H·мм, m=0.25 кг, U=27 В

Jp=0.077·10-4 кг·м2

Рассчитаем:



Вт

Поскольку 2.6>1.47, то условие верно.

Значит, двигатель подходит.

Б) Выбор двигателя по пусковому моменту.

– общее передаточное отношение редуктора





Приведенный динамический момент нагрузки к валу двигателя.



Kм=0.4 – коэффициент, учитывающий инерционность собственного зубчатого

механизма двигателя.

H·м

H·мм
Приведенный статический момент нагрузки к валу двигателя.

H·мм



29.4>19+5.6=24.6

Выбранный двигатель подходит.
2. Кинематический расчет ЭМП.
– общее передаточное отношение редуктора



Определим общее число ступеней.

Примем, что ЭМП прямозубые цилиндрические колеса, т.к. они проще в изготовлении, дешёвые, высокое КПД и по условию малые нагрузки.

По критерию минимизации погрешности



Возьмем n=3.



Назначим i12=4, i34=5, тогда

Определим число зубьев в колесах редуктора.

Пусть в шестернях будут по 20 зубьев.

Z1=Z3=Z5=20

Z2=Z1·i12=20·4=80

Z4=Z3·i34=20·5=100

Z6=Z5·i56=20·6.25=125

Сравниваем со стандартными рядами

Z1=Z3=Z5=20, Z2=80, Z4=100, Z6=125

i12=4, i34=5, i56=6.25

Эскиз ЭМП



3. Силовой расчет ЭМП.
H·м=2350 H·мм

Пусть – КПД подшипников шариковых радиальных однорядовых

т.к. они самые дешевые и осевых нагрузок практически

нет.

– КПД цилиндрической передачи

H·мм

H·мм

H·мм

H·мм

Должно выполнятся условие

т.к. 20.6 < 29.4 , то двигатель выбран верно.


  1. Выбор материала.


V – окружная скорость.



d – делительный диаметр колеса в мм.

n=2500 об/мин – частота вращения

мм



Z=20 – число зубьев в шестерне

т=0.3 – рекомендуемое минимальное значение модуля в прямозубых цилиндрических

колесах.

мм
мм=6 + 3=9 мм

м/с

т.к. V<3 м/с для шестерни: сталь 45

для колеса: сталь 35.

Поскольку V<3 м/с, то для изготовления колес рекомендуется 7-я степень точности. Назначим термообработку нормализация. Примем твердость колес 200НВ. В соответствии с рекомендациями методического пособия назначаем твердость материала зубьев шестерни на 20 единиц выше, чем колеса. Тогда твердость зубьев шестерни 220НВ.

Определим предельные напряжения на изгиб для шестерни и колеса.

МПа

МПа

Определим допускаемые напряжения на изгиб для шестерни и колеса.



SF=2.2 – коэффициент запаса прочности.

т.к. рабочий угол поворота выходного вала равен +20°, то привод реверсивный, значит

KFC=0.65 – коэффициент, учитывающий цикл нагружения колеса

KFLкоэффициент долговечности.



m=6, т.к.

NН – число циклов перемен напряжений.



n – частота вращения зубчатого колеса[об/мин].

с=1 – число колес, находящихся одновременно в зацеплении с рассчитываемым

L=500 часов – срок службы передачи

Колесо 6

n6=nвых=20 об/мин

Nн=60n6cL=60·20·1·500=0.6·106



МПа

Колесо 4

n4=i56· n6=6.25·20=125 об/мин

Nн=60n4cL=60·125·1·500=3.75·106



МПа

Колесо 2

n2=i34· n4=5·125=625 об/мин

Nн=60n2cL=60·625·1·500=18.75·106

принимаем, что KFL=1

МПа

Шестерня 5

n5=n4=125 об/мин

Nн=60n5cL=60·125·1·500=3.75·106



МПа

Шестерня 3

n3=n2=625 об/мин

Nн=60n3cL=60·625·1·500=18.75·106

принимаем, что KFL=1

МПа

Шестерня 1

n1=i12· n2=4·625=2500 об/мин

Nн=60n1cL=60·2500·1·500=75·106

принимаем, что KFL=1

МПа
Определение модуля передачи.


Кт=1.4 – коэффициент для прямозубых колес

Ψт=8 – коэффициент ширины зубчатого колеса

К=1.3 – коэффициент расчетной нагрузки

YF – коэффициент формы зуба

А) Z1Z2

Z1=20 Z2=80

YF1=4.15 YF2=3.73



Расчет будем вести по шестерне

мм

Рекомендуемое значение т12=0.3 мм

Б) Z3Z4

Z3=20 Z4=100

YF3=4.15 YF4=3.75



Расчет будем вести по шестерне

мм

Рекомендуемое значение т34=0.4 мм

В) Z5Z6

Z5=20 Z6=125

YF5=4.15 YF6=3.76



Расчет будем вести по шестерне

мм

Рекомендуемое значение т56=0.7 мм

Определим предельные контактные напряжения для шестерни и колеса.

МПа

МПа

Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса.



SH=1.1 – коэффициент безопасности (запаса).

Т.к. V<3 м/с, то zV=1 – коэффициент, учитывающий окружную скорость колеса.

zR=1 – коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей.

KНLкоэффициент долговечности.



NHO=10·106 – базовое число циклов перемены напряжений.

NH уже рассчитано (см. выше).

Колесо 6



МПа

Колесо 4



МПа

Колесо 2

принимаем, что KНL=1

МПа

Шестерня 5



МПа

Шестерня 3

принимаем, что KНL=1

МПа

Шестерня 1

принимаем, что KНL=1

МПа

  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 icon«Расчет электромеханического привода»
Расчет на прочность зубьев колес эмп. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconПредварительный расчет привода
Методические указания предназначены для студентов механических специальностей, выполняющих курсовой проект по деталям машин, и посвящены...

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconКонспект лекций по разделу “Детали машин”
«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconКонспект лекций по разделу “Детали машин”
«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconКурсовой проект по курсу «Детали машин» Тема проекта
А1, эскиза чертежа общего вида формата А1 на миллиметровой бумаге, и расчетного пояснительной записки на листах формата А4 ( 25-...

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconВнеклассное мероприятие: «Твоя прощальная краса» ( Осенние посиделки...
Домашнее задание: каждый класс готовит набор осенних листьев и плакат на тему «Осень»( стихи, пословицы поговорки об осени, о временах...

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconКундышева Ольга Владимировна учитель английского языка, гбоу сош...
Домашнее задание особый вид самостоятельной работы, так как эта работа выполняется без непосредственного контроля учителя

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconМетодические указания и задания к курсовому проекту и курсовой работе...
Поэтому в курсе изучения «Теории механизмов и машин» предусматривается обязательное выполнение студентами курсового проекта или курсовой...

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconВ данной дипломной работе исследовано влияние напряженно-деформированного...
Роцесса, динамический расчет, уравновешивание двигателя, расчет маховика, расчет теплового состояния поршня, расчет на прочность...

Домашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического привода” Студент: Новиков В. А. Группа: М3-51 iconКонкурс «Радуга» старшая группа май 2011год. Цель: Привлечь родителей...
Предварительная работа. Предложить семьям, желающим принять участие в конкурсе, выполнить домашнее задание: подготовить представление,...



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
top-bal.ru

Поиск