6.2 Расчет первичного вала на прочность
Расчет первичного вала ведется из условий прочности на кручение по заданному крутящему моменту
Из этих условий выбирают диаметр вала:
В качестве допускаемого напряжения принимаем пониженное допускаемое напряжение на кручение: :[t]=20-30 МПа
Крутящий момент Мк вала определяется как:
Мк=Ми+Мх.к.,(114)
где Ми –момент червяка, Ми=1,028 Нмм.
Мх.к. – момент на храповом колесе.
Мх.к.=19,26 Нмм
d=1,594 мм.
По ГОСТ 6636-69 принимаем диаметр вала, равным 4,5 мм.
d=4,5 мм.
6.3 Выбор и расчет шарикоподшипников
Выберем для выходного вала по ГОСТ 8338-75 шариковые радиальные однорядные подшипники сверхлегкой серии диаметров 9 следующих типов:
Для правой опоры - 1000098 со следующими параметрам:
— внутренний диаметр d=8 мм.
— наружный диаметр D=19 мм.
— ширина колец b=6 мм.
— диаметр шариков dw=3 мм.
— статическая грузоподъемность С0=885 Н.
Для левой опоры - 1000093 со следующими параметрам:
1. внутренний диаметр d=3мм;
2. наружный диаметр D=8мм;
3. ширину колес b=3 мм;
4. диаметр шариков dw=1,59 мм;
5. число шариков z=6.
Т.к. вал вращается со скоростью 1 оборот за 233 с, следовательно достаточно провести расчет на статическую грузоподъемность:
C0=fSP0,(115)
где fS - коэффициент надежности при статическом нагружении, fS=1
P0 - эквивалентная статическая нагрузка.
C0=P0
Рассчитаем эквивалентную статическую нагрузку:
P01=X0Fr+Y0FA,(116)
P02=Fr,(117)
Р0 определяется как наибольшая из равенств Р01 и Р02, где:
X0 - коэффициент радиальной статической нагрузки,
Y0 - коэффициент осевой статической нагрузки,
Fr- радиальная сила, действующая на подшипник,
FA - осевая сила, действующая на подшипник.
X0=0,5;Y0=0,43;
Fr=Q21=0,53 H;
FA=T21=1,426 H.
Р01=0,878 H;
Р02=0,53 H.
Следовательно, Р0=0,878 Н,
Тогда С0= Р0=0,878 Н.
Из справочника конструктора-машиностроителя [5] [С0]=196 Н для данного подшипника. Таким образом, С0<[ С0].
Как видно, статическая нагрузка не превышает статической грузоподъемности, из чего делаем вывод о том, что подшипники выбраны верно.
Выводы
1.Конструкция спроектированного механизма с параметрами, соответствующими условиям геометрических расчетов, обеспечивает нормальную работу механизма в целом.
2.Передаточное отношение червячной передачи j=0,01107 обеспечивает удовлетворение требованием кинематики работы кулачкового и храпового механизмов.
3.Приведенные в записке расчеты усилий, моментов, действующих на элементы механизмов, а также расчеты напряжений деталей в критических сечениях, указывают на работоспособность спроектированного механизма с точки зрения динамики.
Список используемой литературы
1. Первицкий Ю.Д. Расчет и конструирование точных механизмов. -Л.: «Машиностроение». 1976. —-- 456 с.
2. Вопилкин Е.А. Расчет и конструирование механизмов, приборов и систем. - М.: Высшая Школа. 1980.-463с.
3. Тищенко О.Ф. и др. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. В 2х частях. Под ред. Тищенко О.Ф. - М.: Высшая Школа. 1978. 41 -328 с. и 42 -232 с.
4. Красковский Е.А., Дружинин Ю.А. и др. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем –М.: Высшая Школа. 1983.-431с.
5. Андреев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя – М.: «Машиностроение». 1978.Т1,2,3 – 728с., - 559с., - 557с.
6. Машиностроительные материалы (краткий справочник) / под ред. Раскатова В.М. – М.: «Машиностроение» 1980. –511с.
7. Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств. - Л.: «Машиностроение». 1990.-672с.
8. Подшипники качения: Справочник-каталог/ Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. -М.: Машиностроение, 1984. -280 с.
9. ГОСТ 2.703-68 Правила выполнения кинематических схем.
10. С.А. Попов, Г.А. Тимофеев Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. – М.: Высшая школа.2002.-411с.
11. Под редакцией О.А. Ряховского. Детали машин. Том-8. М.: Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана. 2002.-543с.
Заключение
Данная пояснительная записка дает достаточно полное представление о конструкции, принципе действия, а также о методике расчета основных узлов программного механизма. В результате проделанных вычислений были рассчитаны: кулачек с профилем спирали Архимеда с ходом толкателя 5 мм минимальным и максимальным радиусами 18 и 23 мм соответственно; пружина цилиндрическая с диаметром проволоки 0,9 мм числом витков рабочих и опорных 4 и 2 соответственно; толкатель с диаметром 3,1 мм; храповой механизм с наружным диаметром 42,3 мм, числом зубьев 72 и модулем 0,64; стопорная и толкающая собачки с длинной 25 мм шириной 1,5 мм; червячная передача с модулем 0,3, числом зубьев червячного колеса 90 и числом заходов червяка равным 1; контактная пара а также первичный и вторичный валы. Расчет велся на основе соответствующей литературы, а также с активным применением вычислительной техники.
Основной целью данного курсового проекта является ознакомление с основными приемами проектирования гироскопических устройств, а также в частности, с конструктивными особенностями, принципом работы и т.д. последних.
Приложение
Программа расчета формы профиля кулачка. Язык программирования: Паскаль.
program fist;
uses Crt;
var gm,smax,alpha,gamma,q,rmin,rminr,r,step,stepst,phi,phistireal;
i: integer;
begin
ClrScr;
write ('Введите ход толкателя Smax:'): readln(smax);
write ('Введите угол давления alpha:'); readln(alpha);
write ('Введите минимальный радиус Rmin:'); read(rmin);
rmmr:=:q*cos(alpha/l 80*pi)/sin(alpha/l 80*pi);
f rmin<rminr then vvriteln (' Rmin слишком мал.')
else writeln (' Rmin выоран верно.'),
write ('Введите рабочий угол gamma:'); readln(gamma); gm:=gamma/180*pi; q:=smax/(gm);
write ('Введите шаг step:'): readln(step);
r:=rmin;
ClrScr;
Writeln( Угол',' ': 14,'Радиус R');
stepst:=step/180*pi;
phi:=0; phist:=0;i:=0;
repeat
writeln (phi:9:l," :9,r:9:l);
phi:=phi+step; phist:=phist+stepst;
r:=rmin+q*phist;
i:=i+l; if i=20 then begin readln; ClrScr; i:=0; end;
until phi>gamma; q:=smax/(2*pi-gm-stepst);
phist:=0; repeat
phi:=phi+step; phist:=phist+stepst;
r:=rmin+smax-q*phist;
writeln (phi:9:1.":9,r:9:b;
i:=i+l; if i=20 then begin readln; ClrScr; i:=0; end;
until phi>359;
readln
end.
... 5 установить в опоры скольжения корпуса поз.11. 7. Установить крышку поз12 и прикрутить ее винтами поз.15 и штифтами поз.20. Заключение В курсовом проекте спроектирован редуктор программного механизма. Все требования удовлетворены, и поставленные задачи выполнены. Достигнута необходимая точность работы устройства. В конструкции имеются унифицированные детали. Использованы типовые методы ...
... программного комплекса ведется на основании задания на дипломную работу, утвержденное приказом ректора Донбасской машиностроительной академии по ГОСТ 19.101-77. Тема дипломной работы – «Программно – методический комплекс для мультимедийного представления учебной информации». Спецчасть разработки – «Разработка программного обеспечения для интерфейса оболочки комплекса и примера информационного ...
... версии не обязательно получает все права, изначально предоставляемые Apache лицензией. При распространении программного обеспечения необходимо поместить следующие файлы в корневую директорию: LICENSE — Файл, содержащий копию лицензии Apache. NOTICE — Текстовый файл, перечисляющий все библиотеки, лицензированные Apache лицензией вместе с именами их создателей. В каждом лицензируемом файле ...
... знания – знания, состоящие из мыслимых объектов, называющиеся понятиями. Существует два вида неалгоритмических знаний: концептуальные (понятийные) и фактуальные (предметные). Структура и состав системного программного обеспечения (СПО). Структура СПО: ОС– операционная система. ППП– пакеты прикладной программы. КПТО– комплекс программ технического обслуживания. УП– управляющая программа. СП– ...
0 комментариев