Материал: Привод механизма арретирования от электродвигателя

Рисунок 10. -Схема нагружения вала.

Наиболее нагруженным является вал с кулачком и червячным колесом.

l₂=22, l₃=40. На вал действуют силы: R_{nx ,} R_ny-составляющие нормальной реакции кулачка.

R_AX, R_AY, R_BX, R_BY - составляющие реакции опор.

М_к - крутящий момент на валу. М_к=106,4.

Расчет на кручение и изгиб:

а)в плоскости YOZ вал деформируется силами R_ny,R_AY,R_BY;

(2.12.1)

Определим R_ny, R_nx из расчета кулака:

 (2.12.2)

Далее определим реакцию :

(2.12.3)

Аналогично определяем реакцию R_AY:

б) в плоскости OXZ вал деформируется силами: R_nx,R_BX

(2.12.4)

(2.12.5)

(2.12.6)

в) суммарные реакции

(2.12.7)

Наибольший изгибающий момент в опоре В:

В плоскости yoz: M_BY=(2.12.8)

В плоскости xoz: M_BX=(2.12.9)

Суммарный изгибающий момент:

(2.12.10)

Определим наибольший приведенный момент:(2.12.11)

(2.12.12)

Диаметр вала определим по формуле:

 (2.12.13)

=0,1=69МПа.

Выберем диаметр равным 5 мм.

2.14 Выбор подшипника

При выборе подшипника используем данные:

диаметр вала 5 мм;

частота вращения кольца шарикоподшипника 1,5 об/мин;

время работы: 5000 часов;

расчетный коэффициент работоспособности С.

Для радиально-упорного подшипника коэффициент работоспособности равен:

Где:

А₁ - осевая нагрузка на подшипник.

т - коэффициент приведенной осевой нагрузки.

=1, =1,1.

Выберем шариковый радиально-упорный подшипник по ГОСТ 831-75 № 36202.

Заключение

В результате выполнения курсового проекта разработана конструкция механизма арретирования с электродвигателем. Рассчитаны параметры деталей зубчатых передач, кулачкового механизма и валов. Проведено обоснование выбора шарикоподшипников вторичного вала. Все элементы удовлетворяют заданным требованиям по точности, прочности и жесткости.

Список использованных источников

1.      Пат. 2490772 РФ, МПК H02K3/04. Электродвигатель. / Колесников Сергей Васильевич, Осоченко Евгений Алексеевич, Арбузов Виктор Николаевич, Морозов Игорь Владимирович, Клопов Александр Алексеевич; Заявитель и патентообладатель Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"; заявл: 20.01.2012; опубл: 20.08.2013.

.        Пат. 2476977 РФ, МПК H02K1/27. Электродвигатель. / Колесников Сергей Васильевич, Собянин Виталий Григорьевич, Кузьмичев Вячеслав Николаевич, Клопов Александр Алексеевич, Иваненко Игорь Васильевич; Заявитель и патентообладатель ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"; заявл: 07.07.2011; опубл: 27.02.2013.

3.  Пат. 2427745 РФ, МПК F16H25/00. Кулачковый механизм. / Собянин Виталий Григорьевич, Пеняков Сергей Сергеевич, Колесников Сергей Васильевич, Улюшкин Виктор Вениаминович; Заявитель и патентообладатель ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ"; заявл: 09.06.2010; опубл: 27.08.2011.

4.      Пат. 2495302 РФ, МПК F16H25/08. Кулачковый пространственный механизм. / Пышненко Г.И.; Заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт птицеперерабатывающей промышленности Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИПП Россельхозакадемии).; заявл: 2011152543/11, 23.12.2011; опубл: 10.10.2013.

.        Первицкий Ю.Д. Расчет и конструирование точных механизмов. - Л.: "Машиностроение", 1976.- 456 с.

.        Вопилкин Е.А. Расчет и конструирование механизмов, приборов и систем. - М.: Высшая Школа, 1980. -523 с.

.        Левятов Д.С. Расчет и конструирование деталей машин. - М.: Высшая Школа, 1979.-303 с.

.        Тищенко О.Ф. и др. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. В 2х частях. Под ред. Тищенко О.Ф.Ч.1 - М.: Высшая Школа. 1978. -327 с. и Ч2 -М.: Высшая Школа. 1978.-232 с.

.        Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник,/ В.А. Заплетохин - Л.: "Машиностроение".1990. -672 с.

.        Нарышкин В.Н. Подшипники качения: Справочник-каталог/ Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. - М.: Машиностроение, 1984. -280 с.

.        Афонин А.А. Электромагнитный привод робототехнических систем/ Афонин А.А. и др. - Киев: Наук. Думка, 1983. -272с.

.        Богданов В.Н. Справочное руководство по черчению/ В.Н. Богданов и др. -М.: Машиностроение, 1989. -864 с.

.        ГОСТ 2.703-68 Правила выполнения кинематических схем.

Приложение

.Программа расчета формы профиля кулачка.

Язык программирования: Паскаль (Borland Pascal 7.0)

program Kulachok;Crt;gm,smax,alpha,gamma,q,rmin,rminr,r,step,stepst,phi,phist:real;:integer;;('Введите ход толкателя Smax:'); readln(smax);('Введите угол давления alpha:'); readln(alpha);

write ('Введите минимальный радиус Rmin:'); read(rmin);

rminr:=q*cos(alpha/180*pi)/sin(alpha/180*pi);rmin<rminr then writeln (' Rmin слишком мал.')writeln (' Rmin выбран верно.');('Введите рабочий угол gamma:'); readln(gamma);:=gamma/180*pi;:=smax/(gm);('Введите шаг step:'); readln(step);:=rmin;;(' Угол',' ':14,'Радиус R');:=step/180*pi;:=0; phist:=0;i:=0;(phi:9:1,' ':9,r:9:1);:=phi+step; phist:=phist+stepst;:=rmin+q*phist;:=i+1; if i=20 then begin readln; ClrScr; i:=0; end;phi>gamma;:=smax/(2*pi-gm-stepst);:=0;:=phi+step; phist:=phist+stepst;

r:=rmin+smax-q*phist;(phi:9:1,' ':9,r:9:1);

i:=i+1; if i=20 then begin readln; ClrScr; i:=0; end; phi>359;

readln

end.