Записка к курсовому проекту по Сопромату (несущие конструкции и механизмы)

Содержание 1. Задание напроектирование . 22. Описаниемеханизма 33. Выборэлектродвигателя . 44. Кинематическийрасчет механизма 55. Силовой расчетмеханизма 66. Выборконструкционных материалов 77. Геометрическийрасчет механизма 88. Расчет зацепленияна прочность 99. Проверочныйрасчет вала . 1010. Расчет подшипника на долговечность 1211.

Расчет предохранительной фрикционной муфты 1312. Расчет шпонки на смятие -13. Список литературы 141. Задание на проектирование Р1 - 03Темазадания спроектировать редуктор привода азимутального вращения зеркаласамолетной радиолокационной антенны по кинематической схеме Исходныеданные Уголобзора a, град - 100Скорость обзора a, град с - - 90 Марка электродвигателя -

ДПР-42-Ф1-03Модули зацепления Z1-Z2 m 0,5мм Z 2-Z3 m 0,7мм Z 3-Z4 m 0.9мм Z 4-Z5 m 1,25ммРасчетная наработка, час - 1400И механическим требованиям 1.1 Режим работы привода - долговременный среверсированием по графику реверс двигателяосуществляетсяэлектронным блоком управления2.Описание конструкции привода Кинематическая схема азимутального приводазеркала радиолокационной антенны с реверсом зеркала за счет

изменениянаправления вращения выходного вала электродвигателя показана на рисунке.Привод состоит электродвигателя 1 и трехступенчатого редуктора 2, выходная шестерня которого Z 4 находятся в зацеплении ни оси 3зеркала антенны 4. Частота вращения зеркала na зависит от ширины диаграммынаправленности, частоты излучения передатчика станции и других параметров. ДляРЛС, устанавливаемых на пассажирскихсамолетах, na 10 25 об мин.

В приводах зеркала самолетных радиолокационных применяютасинхронные двигатели переменного тока ЭМ, ДКМ, и т.д. напряжением питания U 115B и частотой f 400Гц. Применяются также идвигатели постоянного тока типа Д, ДПР и другие с питанием от сети. Двигателипеременного тока ввиду меньшей инерционности якоря обладают лучшимбыстродействием при их риверсирова-нни. Вместе с тем двигатели постоянного токадопускают большие

перегрузки. Для получения необходимой частоты вращения валазеркала антенны используется редуктор, число ступеней которого зависят отзначения требуемого передаточного отношения. Ввиду сравнительно небольшойокружной скорости в зацеплениях зубчатые колеса выполняются с прямыми зубьями.Модули зацепления первой пары m1 0,5 мм, второй m2 0,7 мм, третьей m3 0,9мм, а выходная шестерня имеетмодуль m4 1,25мм. Материал зубчатых колес 12ХН3А,38ХА сзакалкой и высоким отпуском, что обеспечивает при мелких

модулях зацепленияоптимальное соотношение твердостью поверхностей зубьев и мягкостью ихсердцевины. Валы такие выполнены из конструкционной легированной стали. Т.к.опоры валов нагружены сравнительно небольшой радиальной нагрузкой, в опорахиспользуются шариковые радиальные подшипники легкой серии. Предохранительнаяфрикционная муфта отрегулирована с помощью лужины на передачу крутящего моментаравного 1,2 номинального момента этого вала.

Конструкция корпуса редуктора отражаетстремление к минимальной массе механизма, удобству размещения на антенномблоке. Корпус изготовлен литьем в кокиль, что обеспечивает высокую производительность и качество отливки,сочетающуюся с е тонкостенкостью. Корпус имеет разъемную конструкцию сплоскостью разъема попер к осей валов. Выходной вал редуктора имеет манжетноеуплотнение, позволяющее предохранить внутрению плоскость редуктора от попаданияпыли и уменьшить утечку смазки.

В качестве смазки используется пластичнаясмазка ОКБ-122,тонкий слой которой наносится при сборке на подшипники изубчатые колеса. Для повышения антикоррозийных свойств детали имеютантикоррозийное покрытие - оксидирование с промасливанием, а для креп жныхдеталей - надлигровка. Кинематика описываемых конструкций приводов определяетсятипом используемого электродвигателя и требуемой частотой вращения вала антенныи может иметь 3-5 ступеней с соответствующими передаточными числами.

3.Выбор электродвигателя. 3.1 Двигатель привода - постоянноготока ДПР-42-Ф1-03. Двигатель ДПР-42-Ф1-03 имеет исполнение Ф1 - фланцевое содним выходным концом вала. ДПР-42-Ф1-03 Частотавращения, об мин - 4500Момент, Н мм - 5,0Срокслужбы, ч - 2000Мощность,Вт - 2,363.2 Общее передаточное отношениепривода разбить по условию

Передаточноеотношение последней пары принять в пределах i4 5 8 10 .3.3 Фрикционную предохранительную муфтурассчитать на передачу расчетной нагрузки. 3.4 Смазка зацеплений и подшипников -пластичная.4.Кинематический расчетмеханизма.4.1 Определение и разбивка по ступенямпередаточного отношения. Передаточное отношение привода Частота вращения антенны

Передаточные отношения ступеней 4.2 Расчет числа зубьев Принимаем суммарное число зубьев пары колес в пределах ZS 80 100 при Zmin sup3 17 тогда 4.3 Передаточные числа ступеней 4.4 Частоты вращения валов 5.Силовой расчет механизма. 5.1 Расчет КПД 5.2 Моменты на валах 6. Выбор материала.

Шестер- ни и валы sВ sТ s-1 НВ ЕК 38ХА 930 785 420 300 2,02x105 Колеса sВ sТ s-1 НВ ЕШ 12ХН3А 880 685 350 260 2x7.Определениемежосевых расстояний и размеров зубчатых колес 7.1 Межосевые расстояния рассчитываютпо формуле 7.2 Определение размеров зубчатыхколес а делительные диаметры d mi zi б диаметры вершин зубьев шестерен иколес в диаметры впадин зубьев шестерен иколес 7.3

Длина зубьев определяется поформуле bwi awi Ya , где Yа 0,1 Длина ступиц зубчатых колесрассчитывается в зависимости от диаметра вала по формуле Диаметрступиц зубчатых колес рассчитывается в зависимости от диаметра вала по формуле 8.Проверочныйрасчет зуба на контактную прочность выполняется по формуле Минимальное контактноепредельное напряжение выбирается из условия -числоэквивалентных циклов нагружений

для шестерни и колеса Дляшестерни Для колеса Для шестерни 9.Проверочный расчет вала. Таким образом условие прочности выполняется n 21,7 gt n 1,5 1,7 10.Расчет подшипника на долговечность. Расчет ведем по формуле а -коэффициент, учитывающий влияние качества метала колец и тел качения a 0,21c - динамическая грузоподъемность для данного подшипника выходного вала с 4620Нр -Эквивалентная динамическая нагрузка Fr,Fa- радиальная и осевая нагрузки, ат.к. подшипник в данном случае

радиальный, то Fa 0, V 1, т.к.вращается внутреннее кольцо подшипника Kd - коэффициент безопасности, Kd 1,3 Kt - температурный коэффициент, Kt 1 X 1 Y 0 YA 26,2Н ZA 80,67Н nв - частота вращения вала nв4 150 об мин такимобразом работоспособность подшипника обеспечена. 11.Расчет фрикционнойпредохранительной муфты.Расчетмуфты ведется по формуле Откуда выражаем q, для выполнение условия q q 0,6МПа q - удельное давление,

где Mмуф- момент вала муфты 31,14Н мм Z-число рабочих поверхностей. Z 4f - коэффициент учитывающийтрение поверхностей дисков, f 0,08 D - наружный диаметр дисков, D 18мм d - внутренний диаметр дисков, d 4мм Такимобразом q 0,06МПа lt q 0,6МПа 12.Расчет шпонки на смятие. d - диаметр вала d 6ммh - высота шпонки h 2ммLp - длина шпонки Lp 5ммMb - момент вала Mв 371,9Н ммНа которомнаходится шпонка. sсм 150МПа13.Список

литературыv ДжамайВ.В Плево И.П. Рощин Г.И Редюк И.Б. Курсовое проектированиемеханизмов РЭС Москва 1991г.v Бонч-ОсмолскийЛ.А и др. Методические указания к курсовому проектированию по деталяммеханизмов и машин , Москва 1991г.v ДжамайВ.В Кордюкова Л.Н Методические указания по расчету валов авиационныхмеханизмов , МАИ 1987 г.v КордюковаЛ.Н. Выбор электродвигателя и силовой расчет привода бортовых

Л.А. МАИ 1984г.