Министерство высшего и профессионального образования РФ
Ижевский государственный технический университет
Воткинский филиал
Кафедра «Техническая механика»
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по курсу «Детали машин»
Вариант Т-7-5: «Механизм привода поворотной части робота»
Выполнил: студент Бегеев А. М.
группа Т–712
Руководитель проекта: Юрченко С. А.
2002
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
2.1 Выбор электродвигателя
2.2 Определение передаточных чисел привода
2.3 Определение вращающих моментов на валах привода
3 РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
3.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес
3.2 Допускаемые напряжения
3.3 Расчет межосевого расстояния
3.4 Предварительные основные размеры колес
3.5 Диаметры валов
3.6 Модуль передач
3.7 Суммарное число зубьев и угол наклона
3.8 Число зубьев шестерни и колеса
3.9 Фактическое передаточное число
3.10 Диаметры колес
3.11 Размеры заготовок колес
3.12 Силы в зацеплении
3.13 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
3.14 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
4 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА РЕДУКТОРА
5 ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ
5.1 Определение радиальных реакций
5.2 Определение осевых нагрузок
6 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
7 ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определятся уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте.
В данном проекте разрабатывается привод поворотной части робота, состоящий из поворотной колонны и редуктора.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Рис. 1. Кинематическая схема привода
Рис. 2. График загрузки
2 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 2.1 Выбор электродвигателя
Потребную мощность электродвигателя определим по формуле:
где
Здесь – КПД цилиндрической передачи;
– КПД пары подшипников качения;
– КПД соединительной муфты.
Вычисляем общий КПД привода:
Потребная мощность электродвигателя:
.
Определим частоту вращения вала электродвигателя по формуле
,
где , – передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней, соответственно.
Рекомендуемые значения передаточных чисел принимаем по таблице 1.2 [1], получаем:
Вычисляем частоту вращения электродвигателя:
По справочнику [2] подбираем электродвигатель 4А112МА8 со следующими характеристиками:
2.2 Определение передаточных чисел привода Определим окончательное общее передаточное число привода по формуле:
получим
Полученное расчетом общее передаточное число распределим между ступенями привода, пользуясь соотношениями, приведенными в таблице 1.3 [1]:
где – передаточное число редуктора, в нашем случае равное .
Вычисляем передаточные отношения ступеней
2.3 Определение вращающих моментов на валах привода Частота вращения вала колеса тихоходной ступени
.
Частота вращения вала колеса быстроходной ступени
.
Момент на приводном валу
.
Момент на валу колеса быстроходной ступени редуктора
.
3 РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ 3.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес
Для колес быстроходной ступени выберем сталь 40ХН и термическую обработку по II варианту [1] – т.о. колеса – улучшение, твердость HB 269…302; т.о. ............
