курсовик

СОДЕРЖАНИЕ

Лист

1 Техническое задание 3

1.1Анализ технического задания 4

1.2 Функциональная схема механизма 4

2 Технический проект 4

2.1 Выбор двигателя 4

2.2. Расчёт модуля на изгиб 5

2.2.1 Определение передаточного отношения 6

2.2.2 Определение числа зубьев 6

2.3 Выбор материалов зубчатых колес 7

2.4 Расчет модуля 8

2.5 Расчет размера зубчатых колес 8

2.6 Расчет усилий в зубчатом зацеплении 8

2.7 Расчет валов 8

2.7.1 Определение длины вала 8

2.7.2 Условия на изгиб 8

2.7.3 Определение диаметра вала при совместном

действии изгибы и кручения 8

2.7.3.1 Построение эпюр в вертикальной плоскости 9

2.7.3.2 Построение эпюр в горизонтальной плоскости 10

2.8 Выбор подшипников 11

Список литературы 12

Техническое задание:

Спроектировать исполнительный механизм со следующими исходными данными:

Мкрвыз=25 Н*см

n_вых=600 об/мин

1. Техническое задание.

1.1 Анализ технического задания

Проектируемый узел механизма состоит из электропривода и одноступенчатого редуктора. Для получения заданного момента и числа оборотов на выходном валу редуктор должен обладать необходимым передаточным числом, а двигатель обеспечивать необходимую мощность.

1.2. Функциональная схема механизма.

Рис.1 Функциональная схема механизма.

2. Технический проект.

2.1 Выбор двигателя.

Выбор двигателя осуществляется с учетом того, что его номинальная мощность должна быть не меньше, чем расчетная мощность. По известному крутящему моменту Мкрвых и частоте вращения Nвых находится мощность на выходном валу:

Mкр*ѡ => = Nвых = =15,4 Вт

Зная которую, можно определить требуемую выходную мощность, учитывая что КПД редуктора

ŋ= =0,8

Nвх= = = 19,25 Вт

В соответствии с полученными результатами был выбран двигатель УАД-64.

2.2 Разработка кинематической схемы.

2.2.1 Определение передаточного отношения.

Передаточное отношение механизма должно выбираться в соответствии с характером преобразования движения в механизме в целом, в данном случае на уменьшение частоты вращения и увеличение крутящего момента.

Передаточное отношение редуктора определяется по формуле:

Uстту= = =2,13

Кинетическая схема зубчатого механизма редуктора приведена на Рис.2

Рис.2 Кинетическая структурная схема.

2.2.2 Определение числа зубьев. Для уменьшения габаритных размеров

Проектируемого редуктора принято минимальное число зубьев шестерни. Зная передаточное отношение ступени, рассчитаем число зубьев колеса.

Zш= 17-20; принимаем Zш=18

Zк= Uступ*Zш=2.13*18=39

2.3 Выбор материалов зубчатых колес.

Для снижения трения в зацеплении и увеличении срока эксплуатации проектируемого механизма, материалы шестерни и колеса редуктора были взяты различные:

Для шестерни: Ст45 нормированная, имеющая характеристики :

модуль Юнга Е=

допускаемое нормальное напряжение []ш= 14000

допускаемое касательное напряжение [τ]ш = 17300

Для колеса: бронза ОФ-6-5-0,15, имеющая характеристики:

Модуль Юнга Е=1,1*

допускаемое нормальное напряжение []ш= 11000

допускаемое касательное напряжение [τ]ш = 15000

2.4 Расчет модуля.

Проведем расчет модуля для ступени механизма редуктора на выходе. Допускаемое значение модуля на выкашивание рассчитывается по формуле:

m ≥