Расчет редуктора приборного типа.

скачать (640 kb.)

  1   2   3






Министерство науки высшей школы из технической политики Российской Федерации




Кафедра «ДМ и ТММ»

Расчётно-пояснительная записка на тему: «Конструирование редуктора приборного типа»

Группа:

Студент:

Руководитель

проекта:

1997г.
Содержание задания курсового проекта:
Предлагается спроектировать редуктор механизма азимутального вращения зеркала антенны самолетной РЛС приборного типа по приведённой в задании схеме с заданными параметрами:



Редуктор приводится в действие от электродвигателя ДПР – 52 - 03, который имеет следующие технические характеристики:



Допускаемое отклонение передаточного числа редуктора не более ±2%.



1. Описание назначения и работы редуктора.
Малогабаритные зубчатые редукторы широко используются в различных конструкциях приборов и устройств автоматики. Редукторы, применяемые в следящих системах, в большинстве случаев определяют срок службы того прибора или автомата, в который они входят. К данным редукторам предъявляют следующие требования:



Данный редуктор собран на двух платах, соединённых между собой стойками при помощи 3 винтов. Между платами располагаются узлы зубчатых передач, которые опираются на подшипники качения. На одной из плат крепиться двигатель ДПР – 52 - 03. Для установки редуктора предусматривают 2 отверстия в платах с целью фиксации редуктора штифтами по месту и ещё 4 отверстия для закрепления его винтами.

Выходным звеном такого редуктора является выходная шестерня с числом зубьев z = 22 и модулем m = 0.6, которая после установки редуктора в приборе входит в зацепление с другим зубчатым колесом устройства.

Примечания:


2. Кинематический расчёт редуктора.
2.1. Разбиение передаточного числа редуктора по ступеням:

2.1.1. Приближённое значение передаточного числа редуктора определяется из отношения частоты вращения вала двигателя к частоте вращения антенны:
Up=, где nант= и wант=;
где nант – частота вращения антенны;

wант – угловая скорость антенны;
wант=; nант=;

Up;
Рекомендуемое число ступеней из условия рационального уменьшения приведённого момента инерции редуктора n = 5 (см.[2])

2.1.2. Разбиение передаточного числа редуктора по ступеням осуществляется в соответствии с формулами (см.[2]):
Uср=; Uср==3,034;

U1=; U1==1,569;

U2=; U2==1,742;

U3=Uср; U3=3,034;

U4=; U4==5,285;

U5=; U5==5,868;
где Ui – передаточное число i–ой ступени.
2.2. Определение числа зубьев зубчатых колёс:

Число зубьев зубчатого колеса определяется по формуле (см.[2]):

где zш – число зубьев шестерни, которое задаётся исходя из конструктивных соображений;

Ui – передаточное число i–ой ступени;

В приведённых далее расчётах используются следующие обозначения:


Число зубьев шестерни, насажанной на вал двигателя: z1=18.
z1= 18; z1'=18Ч1.569=28.242»28;

z2= 19; z2'=19Ч1.742=33,098»33;

z3= 19; z3'=19Ч3.034=57,640»58;

z4= 20; z4'=20Ч5.285=105.70»106;

z5= 20; z5'=20Ч5.868=117.36»117;
2.3. Определение геометрических размеров шестерней и зубчатых колёс редуктора.

2.3.1. Диаметр делительной окружности (в мм) определяется по формуле (см.[2]):

di = mЧz,

где m – модуль зацепления, мм,

z – число зубьев шестерни или зубчатого колеса;
m = 0.4; d1 = 0.4Ч18=7.2; d1' =0.4Ч28=11.2;

m = 0.4; d2 = 0.4Ч19=7.6; d2' =0.4Ч33=13.2;

m = 0.5; d3 = 0.5Ч19=9.5; d3' =0.5Ч58=29.0;

m = 0.5; d4 = 0.5Ч20=10.0; d4' =0.5Ч106=53.0;

m = 0.6; d5 = 0.6Ч20=12.0; d5' =0.6Ч117=70.2;
2.3.2. Диаметр (в мм) окружности вершин зубьев определяется по формуле (см.[2]):

da = mЧ(z+2)
da1= 0.4Ч(18+2)=8; da1'=0.4Ч(28+2)=12;

da2= 0.4Ч(19+2)=8.4; da2'=0.4Ч(33+2)=14;

da3= 0.5Ч(19+2)=10.5; da3'=0.5Ч(58+2)=30;

da4= 0.5Ч(20+2)=11; da4'=0.5Ч(106+2)=54;

da5= 0.6Ч(20+2)=13.2; da5'=0.6Ч(117+2)=71.4;
2.3.3. Диаметр (в мм) окружности впадин зубьев определяется по формуле (см.[2]):

df = mЧ(z-2.5)
df1= 0.4Ч(18-2.5)=6.2; df1'=0.4Ч(28-2.5)=10.2;

df2= 0.4Ч(19-2.5)=6.6; df2'=0.4Ч(33-2.5)=12.2;

df3= 0.5Ч(19-2.5)=8.25; df3'=0.5Ч(58-2.5)=27.75;

df4= 0.5Ч(20-2.5)=8.75; df4'=0.5Ч(106-2.5)=51.75;

df5= 0.6Ч(20-2.5)=10.5; df5'=0.6Ч(117-2.5)=68.7;
2.3.4. Межосевое расстояние (в мм) рассчитывается по формуле:

,
где di – делительный диаметр шестерни i – ой ступени;

di' – делительный диаметр зубчатого колеса i – ой ступени;
aw1= aw2=

aw3= aw4=

aw5=
2.3.5. Определение ширины шестерней и зубчатых колёс.

Ширина зубчатого колеса (в мм) определяется по формуле (см.[2]):

bi' = ( 3…10)Чm,
( 3 . . . 10) - выбирается из конструктивных соображений,

а ширина шестерни (в мм):

bi = bi'Ч1.6
b1' = 3Ч0.4=1.2; b1 = 1.2Ч1.6=1.92;

b2' = 4Ч0.4=1.6; b2 = 1.6Ч1.6=2.56;

b3' = 4Ч0.5=2.0; b3 = 2.0Ч1.6=3.2;

b4' = 5Ч0.5=2.5; b4 = 2.5Ч1.6=4.0;

b5' = 5Ч0.6=3.0; b5 = 3.0Ч1.6=4.8;


2.4. Расчёт реальных передаточных чисел и вычисление относительной погрешности.

2.4.1. Действительное передаточное число ступени редуктора определяется по формуле:


где zзк и zш – соответственно числа зубьев зубчатого колеса и шестерни, входящих в зацепление;

U1==1.56; U2==1.74;

U3==3.05; U4==5.30;

U5==5.85;

Следовательно, Uред = U1ЧU2ЧU3ЧU4ЧU5

Uред = 1.56Ч1.74Ч3.05Ч5.30Ч5.85=256.688
2.4.2. Относительная погрешность определяется по формуле:

,
где Uред – истинное значение передаточного числа редуктора;

Uр – приближённое передаточное число редуктора

не должно превышать допустимого значения ±2%
- 0.177%

Такой процент погрешности удовлетворяет заданной точности:

|- 0.177|% < 2%
2.5. Расчёт угловых скоростей вращения валов редуктора.

Угловая частота вращения вала ( в об/с )двигателя определяется по формуле:


где – угловая частота вращения вала двигателя,

– угловая частота вращения последующих валов;





2.6. Расчёт крутящих моментов валов производиться по формуле:



где W1- мощность на валу двигателя (в Вт);

Wi – мощность последующих валов (в Вт);

Ti – крутящий момент на валу (в Нмм);

h- к.п.д. ступени h = 0.97

W1=4.5;

W11=4.5Ч0.97=4.365;

W111=4.365Ч0.97=4.23;

W1v=4.23Ч0.97=4.11;

Wv=4.11Ч0.97=3.98;

Wv1=3.98Ч0.97=3.86;
2.7. Расчёт диаметров валов и подбор подшипников.

2.7.1. Примерный расчёт диаметров валов.

Диаметр вала под подшипник определяется по формуле (см.[2]):
;
Диаметр вала под зубчатое колесо/шестерню принимается равным:
;
dII=4Ч0.4=1.6; DII=1.6Ч1.6=2.56;

dIII=4Ч0.5=2.0; DIII=2.0Ч1.6=3.2;

dIV=4Ч0.5=2.0; DIV=2.0Ч1.6=3.2;

dV=4Ч0.6=2.4; DV=2.4Ч1.6=3.84;

dVI=4Ч0.6=2.4; DVI=2.4Ч1.6=3.84;
2.7.2. Подбор действительных размеров валов в соответствии с размерами подшипников:
В таблице №1 приведены сведения о подшипниках сверхлёгкой стали:




п/п

Условное обозначение

Внутренний диаметр подшипника,

d, мм

Внешний диаметр подшипника,

D, мм

Ширина, B, мм

1

1000091

1.0

4.0

1.6

2

1000092

2.0

6.0

2.3

3

1000093

3.0

8.0

3.0

4

1000094

4.0

11.0

4.0

таблица №1 ”Подшипники”
В соответствии с таблицей №1 принимаем следующие значения для валов:


№ п/п

1

2

3

4

5

Условное обозначение подшипника

1000091

1000092

1000094

1000093

1000094

Внутренний диаметр подшипника, d, мм

1.0

2.0

4.01

3.0

4.0

Внешний диаметр подшипника, D, мм

4.0

6.0

11.0

8.0

11.0

Ширина, B, мм

1.6

2.3

4.0

3.0

4.0

Диаметр вала, di, мм

1.0

2.0

4.0

3.0

4.0

Диаметр вала, Di, мм

1.6

3.2

6.4

4.8

6.4


2.7.3. В соответствии с толщиной большего подшипника (№4) выбираем толщину пластин редуктора:

подшипник №4(1000094): B = 4.0 (мм);

Принимаем толщину пластин редуктора равной Вў = 4.5 (мм).

  1   2   3



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации