Студентам > Курсовые > Расчет редуктора приборного типа
Расчет редуктора приборного типаСтраница: 1/5
Содержание задания курсового проекта:
Предлагается
спроектировать редуктор механизма азимутального вращения зеркала антенны самолетной
РЛС приборного типа по приведённой в задании схеме с заданными параметрами:
· Угол обзора зеркала по азимуту, a,град . . . . . . . . . . . 140
· Скорость обзора, n, град/с . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 105
Редуктор приводится в действие от электродвигателя ДПР – 52
- 03, который имеет следующие технические характеристики:
· Напряжение питания,
U, В
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
· Частота тока, f,
Гц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
· Номинальная мощность, W, Вт
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5
· Число оборотов вала двигателя, nдв, мин-1 . . . . . . . . . . 4500
· Номинальный крутящий момент на
валу
· двигателя, М, 10-2Н×см . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 100
· Пусковой момент, М, 10-2Н×см . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650
· Число зубьев шестерни, насажанной
на вал двигателя, z
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 18
· Модуль . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4
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:
· Безотказность в работе в течение
1500-2500 часов при возможных перепадах температур от - 60о до + 60о и относительной влажности до 98%;
· Плавность вращения зубчатых колёс
в условиях непрерывного реверса, т.е. изменения направления вращения;
· Небольшой суммарный момент трения;
Данный редуктор собран на двух платах, соединённых между собой
стойками при помощи 3-х 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:
· При определении передаточного числа редуктора временем реверса и
переходным процессом пренебречь.
· При расчётах исходить из того, что приводимый к валу двигателя
требуемый крутящий момент (с учётом динамических нагрузок, сил трения и к.п.д.)
равен номинальному крутящему моменту двигателя, определяемому мощностью
двигателя и числом оборотов его вала.
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:
· Номер при z обозначает номер шестерни от
двигателя;
· Штрих над z обозначает, что данное число
зубьев относиться к колесу;
Число
зубьев шестерни, насажанной на вал двигателя: z1=18.
z1= 18; z1'=18×1.569=28.242»28;
z2=
19; z2'=19×1.742=33,098»33;
z3=
19; z3'=19×3.034=57,640»58;
z4=
20; z4'=20×5.285=105.70»106;
z5= 20; z5'=20×5.868=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 = m×z,
где m – модуль зацепления, мм,
z – число зубьев шестерни или
зубчатого колеса;
m = 0.4; d1 = 0.4×18=7.2;
d1' =0.4×28=11.2;
m = 0.4; d2 = 0.4×19=7.6;
d2' =0.4×33=13.2;
m = 0.5; d3 = 0.5×19=9.5;
d3' =0.5×58=29.0;
m = 0.5; d4 = 0.5×20=10.0;
d4' =0.5×106=53.0;
m = 0.6; d5 = 0.6×20=12.0;
d5' =0.6×117=70.2;
2.3.2.
Диаметр (в мм) окружности вершин зубьев определяется по формуле
(см.[2]):
da = m×(z+2)
da1= 0.4×(18+2)=8;
da1'=0.4×(28+2)=12;
da2= 0.4×(19+2)=8.4;
da2'=0.4×(33+2)=14;
da3= 0.5×(19+2)=10.5;
da3'=0.5×(58+2)=30;
da4= 0.5×(20+2)=11;
da4'=0.5×(106+2)=54;
da5= 0.6×(20+2)=13.2;
da5'=0.6×(117+2)=71.4;
2.3.3.
Диаметр (в мм) окружности впадин зубьев определяется по формуле
(см.[2]):
df = m×(z-2.5)
df1= 0.4×(18-2.5)=6.2;
df1'=0.4×(28-2.5)=10.2;
df2= 0.4×(19-2.5)=6.6;
df2'=0.4×(33-2.5)=12.2;
df3= 0.5×(19-2.5)=8.25;
df3'=0.5×(58-2.5)=27.75;
df4= 0.5×(20-2.5)=8.75;
df4'=0.5×(106-2.5)=51.75;
df5= 0.6×(20-2.5)=10.5;
df5'=0.6×(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=
|