- •Содержание
- •Введение
- •1. Выбор двигателя
- •2. Определение общего передаточного отношения и распределение его по ступеням
- •3. Расчет червячной передачи
- •4. Расчет зубчатой цилиндрической передачи
- •5. Конструирование механизма
- •6. Проектировочный и проверочный расчет валов
- •7. Выбор и расчет подшипников
- •8. Расчет шпоночных соединений
- •9. Выбор муфт
- •10. Расчет и подбор болтов крепления механизма к корпусу
- •11. Выбор смазки
1. Выбор двигателя
Для того, чтобы выбрать двигатель, необходимо определить его потребляемую мощность по параметрам выходного элемента механизма, пользуясь следующей формулой:
, (3,1) [1]
где Т-момент сопротивления вращению,
-угловая скорость, с -1;
- КПД всего механизма, равный произведению КПД всех передач, входящих в механизм (зубчатых, червячных, волновых, а также муфт, подшипников и других элементов механизма)
(3.2) [1]
Среднее значение КПД передач и других элементов механизма выбираю из таблицы 3.1 (Учебное пособие Проектирование механизмов роботов В.И. Назин)
По рассчитанной мощности выбираю двигатель. Мощность выбранного двигателя должна быть больше мощности рассчитанной по формулам(3.1) и (3.2), т.е. следует выбирать из каталога двигатель ближайший большей мощности.
=0,75 -КПД червячной передачи;
=0.975 - КПД зубчатой цилиндрической передачи;
=0.99 - КПД муфты;
=0.985 - КПД подшипников качения;
При этом потребляемая мощность будет такой:
=0,826кВт;
По найденному значению мощности Pпот=0.826кВт подберем двигатель по таблице 3.3. [1]
Для выбора электродвигателя должны быть известны условия эксплуатации (график нагрузки, температура и влажность окружающей среды и др.), требуемая мощность и частота вращения вала. Исходя из этого, выбираем высокомоментный электродвигатель постоянного тока ПБВ-100L.
Синхронная частота вращения 1000 об/мин.
Параметры |
Размерности |
Номинальная мощность, кВт |
1,1 |
Номинальный момент, Нм |
9,8 |
КПД, % |
0,69 |
Номинальное напряжения, В |
60 |
Номинальный ток, А |
7.1 |
Момент инерции, 10-2 кг·м2 |
2,45 |
Масса, кг |
45 |
Электромагнитная постоянная времени, мс |
3.28 |
Электромеханическая постоянная времени, μс |
25,0 |
Ускорение, с-2 |
7500 |
Номинальная частота вращения, мин-1 |
1000 |
Максимальная частота вращения, мин-1 |
2600 |
Типоразмер |
Габаритные и присоединительные размеры, мм |
|||||||||||
ПБВ-100М |
l |
l1 |
L |
B |
h |
H |
d |
D2 |
D3 |
D |
D1 |
|
50 |
16 |
630 |
6 |
24,5 |
240 |
22 |
215 |
250 |
180 |
172 |
2. Определение общего передаточного отношения и распределение его по ступеням
Определим общее передаточное отношение зная частоту вращения двигателя п при номинальном режиме и частоту вращения выходного вала пвых ( ):
,
где -передаточные отношения отдельных ступеней
Зубчатая цилиндрическая передача
.
Червячная
Распределим передаточные отношения по ступеням:
Возьмем передаточное отношение зубчатой цилиндрической передачи равным ;
Червячной передачи –
по ГОСТу 2144-76.