- •Міністерство освіти і науки україни черкаський державний технологічний університет
- •В.І. Задорожний
- •Черкаси, чдту 2007
- •I. Общая характеристика и классификация приборных зубчатых передач
- •2. Показатели пзп, оказывающие влияние на выбор исполнительного двигателя
- •2.2. Выбор эд при переменной статической нагрузке
- •2.3. Выбор эд при постоянно действующей статической нагрузке и обеспечении заданного времени переходного процесса
- •2.4. Совместный выбор исполнительного двигателя и редуктора в следящем приводе.
- •3. Определение передаточного числа редуктора
- •3.1. Уравнение моментов на валу исполнительного двигателя
- •3.2. Выбор передаточного отношения по редуктора
- •3.3. Варианты задания выходного параметра исполнительного механизма
- •3.4.1. Расчет количества пар колес маломощного редуктора при услoвии минимизации габаритов
- •4.2. Расчет количества пар колес маломощного редуктора при минимизации его массы
- •4.3. Расчет пар колес редуктора при минимизации приведенного момента инерции редуктора
- •4.4. Проектирование мощного силового редуктора для машиностроительных объектов
- •4.4. Рекомендации по проектрованию элементов редуктора.
- •5. Расчет зубчатых колес на прочность
- •5.1. Определение числа зубьев колес.
- •5.2. Определение модуля зацепления
- •5.3. Основной расчет зубьев. Расчет зубьев на изгиб.
- •5.5. Выбор материалов зубчатых колес и червяков и определение допускаемых напряжений.
- •5.6. Расчет допустимых контактных напряжений
- •5.7. Определение допускаемых напряжений при кратковременных перегрузках
- •6.4. Расчет моментов сопротивления (нагрузки) и определение кпд редуктора
- •6. Расчет валов и осей редукторов
- •7. Конструирование узлов с подшипниками
- •7.2. Порядок расчета узлов конструкции с подшипниками качения.
- •8. Выбор соединений в сборочных единицах редуктора
- •8.2. Выбор вида сопряжения.
- •9. Расчет механичной передачи на точность
- •9.1. Определение погрешностей передачи.
- •9.2. Определение погрешностей от мертвого хода.
- •9.3. Расчет упругого мертвого хода
- •9.4. Расчет кинетической погрешности передачи Fior
- •9.5. Уточненный расчет передачи при работе в широком диапазоне температур.
- •10. Расчет параметров элементов конструкции зубчатых передач.
- •10.1. Расчет цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых передач.
- •10.2. Расчет конических передач.
- •10.3. Конструирование червячной передачи.
- •8. Список рекомендованной литературы
- •Титульний лист звіту
- •Обговорено та узгоджено для видання кафедрою комп’ютеризованих та інформаціонних
- •18006 М.Черкаси, бульвар Шевченка, 460. 4 к.
2. Показатели пзп, оказывающие влияние на выбор исполнительного двигателя
Большинство маломощных электродвигателей /ЭД/ имеет номинальную скорость вращения выше 1000 об/мин. Применение таких двигателей в приборах с тихоходными выходными валами требует разработки редукторов с большими передаточными отношениями /ПО/. Существуют двигатели с электрической редукцией и встроенными редукторами [38, т.2].
На выбор электродвигателя оказывает влияние:
- класс аппаратуры /ГОСТ 16019-78/ [8, с.56; 38, T.l];
- климатическое исполнение /ГОСТ 6019-78/ [8, с.23];
- род питания - ток постоянный, переменный частотой 50, 400, 1000 Гц;
- напряжение питания 12, 27, 127 В;
- режим работы двигателя - продолжительный, кратковременный;
- наличие на валу двигателя тахогенератора /ТГ/. Тахогенератор применяется в следящих и программных приводах, а его присоединение через механические муфты приводит к появлению мертвого хода, что ухудшает точность замкнутого прибора и увеличивает массу и габариты.
2.1. Выбор питания определяется в основном классом аппаратуры.
Для классов I.I и 1.4 [4, с. 53] используется питание однофазное 50 Гц, 220 В или трехфазное 220/380 В. Для уменьшения массы привода применяют электродвигатели постоянного тока или переменного повышенной частоты 400, 500 или 1000 Гц. В этом случае требуется применить специальных преобразователей, таких как выпрямители для ЭД постоянного тока или статические преобразователь частоты [34].
Класс 1.2 и 1.3 требует применения аккумуляторов на 24 или 12 В.
Классы 2.1 и 2.2 позволяет применять очень широкий диапазон видов питания: постоянного или переменного тока с напряжениями 110 В или 220 В. Для подвижных спецобъектов (самолеты, вертолеты, гусеничные и колесные машины) применяется бортовая сеть повышенной частоты, чаще всего 400 Гц. Для подводных лодок (ПЛ) основным видом питания является аккумулятор при полной зарядке 320 В, в конце разряда - 190 В. На многих судах и кораблях применяется бортовая сеть 50 Гц 220/380 В или частотой 400 Гц и напряжением 220/380 В.
Для аппаратуры класса 2.3 применяют питание от аккумуляторов или от батарей. Для класса 3 применяют аккумуляторы напряжением 24 В или бортовую сеть постоянного тока напряжением 24 В или переменного напряжения частотой 500 или 1000 Гц.
Повышенная частота дает возможность значительно уменьшить массу устройства, что очень важно для специальных объектов. Высокоскоростные двигатели имеют меньшую массу, чем тихоходные при той же мощности.
В последнее время рекомендуются для применения машины постоянного и переменною тока типов АДТ, ДГ, ДГТ, ДПМ, ДПР, СД и др.[38, 43, 44] .
2.1. Выбор электродвигателя при постоянно действующем статическом моменте.
В этом случае ЭД выбирают по номинальному моменту Мн. Мощность ЭД определяется балансом мощностей в статическом режиме, Вт:
, (1)
где Мн- суммарный момент нагрузки на выходном валу исполнительного устройства, H·м;
н - номинальная угловая скорость выходного вала устройства, рад/с;
Км- коэффициент запаса по моменту, необходимый для надежного обеспечения ускорения в момент переброса;
- КПД механизма.
Величины Мн, н, Км и задаются в ТЗ или выбираются по аналогам и опыту.
В случае работы устройства при низких температурах необходимо уменьшить в 2 - 3 раза, учитывая большие потери момента, связанные с загустением смазки, или применять морозостойкие смазки и изменением геометрии колея и межосевых расстояний.
Окончательно проверять двигатель необходимо после проведения уточненных расчетов параметров.
Определяют коэффициент использования ЭД по мощности и моменту
. (2)