Механизм микроперемещений
Изучение методики расчета различных устройств, приборов и их узлов. Описание и обоснование выбора конструирования механизма микроперемещений. Назначение и область применения конструкции. Расчет зубьев на изгиб, на контактную прочность и точность.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.12.2013 |
| Размер файла | 171,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Белорусский Национальный Технический
Университет
Курсовой проект
МЕХАНИЗМ МИКРОПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Разработала:
Жос О.А.
Минск 2009
Содержание
Введение
1. Назначение и область применения конструкции
2. Описание и обоснование выбора конструкции
3. Расчеты, подтверждающие работоспособность
3.1 Кинематический расчет
3.2 Силовой расчет
3.2.1 Расчёт зубьев на изгиб
3.2.2 На контактную прочность
3.3 Расчёт на точность
Список использованных источников
Введение
Приборостроение - одна из современных отраслей, которая существует сравнительно давно и распространена довольно широко. Поэтому необходимо осуществлять подготовку высококвалифицированных кадров, в частности инженеров-конструкторов.
Данный курсовой проект является хорошим средством для ознакомления с конструкторской деятельностью, методиками расчета и конструирования различных устройств, приборов и их узлов. При работе над этим проектом идет ознакомление с основными опорными точками, на которые должен обратить внимание инженер при разработке какого-либо механизма. Также в процессе выполнения проекта усваиваются навыки работы с различными видами технической литературы и документации - справочниками, государственными стандартами.
1. Назначение и область применения
Проектируемый механизм предназначен для задания микроперемещений и для преобразования вращения входного вала, вручную, в линейное перемещение входного штока. Ход каретки механизма составляет 0,5 мм с погрешностью, не превышающей 5 мкм, каретка совершает вертикальное перемещение. Он предназначен для работы на открытом воздухе под навесом. Механизм может использоваться в нивелире.
2. Описание и обоснование выбора конструкции
Данный механизм состоит из 3 основных частей:
· ручного привода (ручки), который служит для передачи вращательного момента к входному валу;
· двухступенчатого редуктора, необходимого для осуществления заданного движения;
· фрикциона для преобразования вращательного движения в поступательное движение каретки, закрепленной на упругих элементах.
Для обеспечения передаточного отношения был выбран редуктор, состоящий из двух цилиндрических ступеней. Редуктор характеризуется технологичностью, удобством в эксплуатации, относительно высоким к.п.д., отличается возможностью получения высокой точности передачи, небольшой стоимостью. Основным преимуществом этих механизмов является отсутствие осевых усилий.
Чтобы привести механизм в действие необходимо приложить усилие к ручке. Движение, изменяясь на величину передаточного отношения, передается через шестерню, закрепленную на валу, на зубчатое колесо и на фрикцион, закрепленные на третьем валу штифтом. Фрикцион приводит в движение толкатель, который движется вертикально.
Корпус механизма выполнен разъемным. Валы и передачи изготовляются из стали 40Х. Выбор такого материала оправдан, т.к. детали, изготовленные из этого материала, обладают повышенной износостойкостью и выносливостью. Валы не воспринимают осевые нагрузки, поэтому опираются на радиальные шарикоподшипники качения.
3. Расчеты
3.1 Кинематический расчет
На основании исходных данных можно составить функциональную схему:
Рисунок 3.1.1 - Функциональная схема редуктора
Определим передаточное отношение редуктора:
По полученному передаточному отношению подбираем редуктор. Т.к. u>6, то поставим две цилиндрических ступени. Кинематическая схема механизма будет иметь вид:
Рисунок 3.1.2 - Кинематическая схема редуктора
Найдём межосевое расстояние
3.2 Силовой расчет
Сила трения должна превышать силу сопротивления F тр ? Fc
Fc = 5Н
F тр = f * Fпр
F тр = 0.17 * Fпр
Fпр = Fпр/0.17=29,4Н
Рассчитаем контактное напряжение:
[д]F = m 3v Fпр /с(1/E1+1/E2) ? [д]n
Сталь 40Х m=0.616
дn = 250 МПа
Е-модуль упругости материалов контактируемых звеньев
Е=2*105
с - приведённый радиус ривизны контактирующих поверхностей, мм.
с = 4 мм
Допустимое напряжение [д]F = 55.59?[д]n, следовательно прочность обеспечивается
3.2.1 Расчёт зубьев на изгиб
Так как материалы соприкасающихся колес одинаковы, то расчет на изгиб ведется относительно меньшего колеса наиболее нагруженной пары.
m?- модуль зубьев зубчатого колеса;
=5 - коэффициент равный отношению зубчатого венца к модулю зубьев [3…16];
=1 - коэффициент неравномерности нагрузки по ширине;
Кm=450- коэффициент для прямозубых колёс;
- коэффициент формы зуба для данного колеса;
=55,59 МПа;
m?= 1,4 3v 61*1*3,88/17*5*55,59=0,46мм
Так как рассчитанный модуль меньше выбранного конструктивно(m=1), то прочность обеспечивается.
3.2.2 На контактную прочность
=0,3 - коэффициент ширины колеса [0,1…0,4];
=1 - коэффициент неравномерности нагрузки по ширине;
- коэффициент для прямозубых колёс;
=415,5 МПа - допускаемое контактное напряжение для стали 40Х.
?450**(5+1)* =1.56мм
Исходя из силовых расчетов и технологических соображений выбираю модуль зубьев m=1 мм.
3.3 Расчёт на точность
- передаточный коэффициент погрешности передач;
Рассчитаем кинематическая погрешность.
Так как параметры первой и второй зубчатых передач равны, то значения кинематической погрешности и мёртвого хода тоже будут равны.
=K
- максимальное значение кинетической погрешности передачи;
K=0.96- коэффициент фазовой компенсации;
=+
=63 мкм
=125 мкм
=14 мкм
=77 мкм
=139 мкм
=0- наименьшее дополнительное смещение исходного контура для первого зубчатого колеса;
=
- наименьшее дополнительное смещение исходного контура для второго зубчатого колеса;
б=
=30 мкм
=16 мкм
=16.46 мкм
=208.29 мкм- значение кинематической погрешности.
=0.7+
- максимальное значение мёртвого хода;
=22 мкм
=55 мкм
=55 мкм
=90 мкм
=90 мкм
=0
=
=173.63 мкм
==+=381.92 мкм
=+=458.31 мкм
==
=рd=9.1 мкм
D - делительный диаметр ведомого колеса;
Рассчитаем кинематическую погрешность для фрикционной передачи
=17 мм =16.9 мм
=р =р
=-=0.11 мкм
Кинематическая погрешность всего механизма будет равна
Д=+=9.21 мкм
Данное значение меньшей допускаемой погрешности, указанной в задании (10 мкм)
конструирование механизм микроперемещение прибор
Список использованных источников
1. Элементы приборных устройств: курсовое проектирование. (2 части). Под редакцией Тищенко О.Ф. М.: 1978.
2. Детали и узлы приборов. Конструирование и расчет. Справочное пособие. Чурабо Д.Д. - М.: 1975.
3. Справочник конструктора-приборостроителя. В.Л. Соломахо, Р.И. Томилин и др. - Мн.: 1988.
4. Элементы приборных устройств. В 2-х частях. О.Ф. Тищенко, Л.Т. Киселев и др. - М.: 1982
5. Детали машин. Проектирование. Атлас Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. - Мн.: 2001.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет вала на изгиб и сечения балки. Разработка конструкции узла механизма. Выбор кинематической схемы аппарата. Описание предлагаемой конструкции. Расчет геометрических параметров пружины. Расчет погрешности механизма датчика для второго положения.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 24.12.2011Проектирование редуктора, выполненного по схеме замкнутого дифференциального планетарного механизма, для высотного турбовинтового двигателя. Подбор чисел зубьев, проверочный расчет на прочность и контактную выносливость. Проектирование валов и осей.
курсовая работа [403,8 K], добавлен 24.03.2011Обоснование выбора электродвигателя для зубчатой передачи по исходным данным. Расчет геометрических параметров зубчатой передачи, конструктивных размеров и материала шестерней колеса. Проверка материала на контактную прочность. Определение диаметра вала.
контрольная работа [642,2 K], добавлен 15.12.2011Описание конструкции, принципа действия и работы прибора, расчет и конструирование кулачкового механизма. Определение начального радиуса и профиля кулачка, расчет цилиндрической пружины толкателя. Кинематический расчет и точность червячной передачи.
курсовая работа [201,2 K], добавлен 20.10.2009Определение передаточного числа привода, основных параметров валов. Расчет зубчатой передачи. Предварительный выбор угла наклона зубьев. Проектировочный расчет на контактную выносливость. Эскизная компоновка редуктора. Расчет валов на прочность.
курсовая работа [641,7 K], добавлен 27.01.2015Рассмотрение принципа работы грузовых, гидравлических и пружинных устройств, уравновешивающих верхний валок. Описание конструкции клети дуо. Произведение расчетов роликового подшипника качения, прочности узла рабочего валка, его шейки на изгиб и кручение.
курсовая работа [926,0 K], добавлен 27.04.2010Особенности расчета механизма подъема, выбор электродвигателя, расчет редуктора, полиспаста. Расчет блока, характеристика металлоконструкций крана, проверка статического прогиба, определение веса конструкции, расчет на прочность, подшипники качения.
курсовая работа [219,4 K], добавлен 12.06.2010Кинематический и геометрический расчёт редуктора и зубчатой передачи с проверкой на контактную выносливость и изгибную прочность зубьев. Эскизная компоновка, предварительный расчет валов. Проверка на прочность шпоночных соединений, смазочный материал.
курсовая работа [921,3 K], добавлен 17.12.2011Описание конструкции теплообменной установки и обоснование его выбора. Технологический расчет выбранной конструкции аппарата. Механический расчет его элементов. Расчет теплового потока и расхода хладоагента. Гидравлический расчет контактных устройств.
курсовая работа [790,0 K], добавлен 21.03.2010Характеристика кондуктора для колеса зубчатого. Выбор типа приспособления, зажимного механизма, направляющих и настроечных элементов. Базирование, расчет режимов резания, выбор оборудования. Точность базирования. Расчет растяжения и изгиба, прочность.
курсовая работа [248,5 K], добавлен 29.03.2016Разработка проекта и проведение расчета механизма главного подъема литейного крана. Обоснование выбора барабана и блоков механизма подъемов крана и расчет механизма крепления его канатов. Выбор механизма передвижения главной тележки литейного крана.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.03.2015Подбор чисел зубьев планетарного редуктора. Проектировочный расчет на прочность. Проектирование валов и осей. Расчет специальных опор качения. Проверочный расчет шлицевой гайки 76 на срез и соединений. Техническое описание и схема редуктора ЕК1.
дипломная работа [427,9 K], добавлен 21.03.2011Расчет основных узлов и конструкции прибора с применением вычислительной техники. Ознакомление с основными приемами проектирования гироскопических устройств, их конструктивными особенностями, принципом работы. Кинематический расчет, выбор электромагнита.
курсовая работа [141,1 K], добавлен 20.10.2009Проведение выбора скорости движения груза, конструкции опор, ширины и толщины резинотканевой ленты, расчета окружной силы на приводном барабане, мощности привода с целью оценки прочности и жесткости основных узлов и деталей ленточного конвейера.
курсовая работа [86,1 K], добавлен 01.05.2010Назначение и область применения электрической тали. Техническое описание конструкции. Определение усилия в канате механизма подъема. Определения геометрических размеров барабана. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Кинематические силовые расчеты.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.07.2011Основные сведения о конструкции винтового механизма, принцип его работы. Проектный расчет винта по износостойкости, на статическую прочность и устойчивость. Определение посадочного диаметра гайки и размеров рукоятки. Оценка КПД винтового механизма.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.08.2013Лопатка турбины неохлаждаемая. Коэффициенты разгрузки корневого сечения лопатки в окружном и осевом направлениях. Особенности расчета хвостовика. Расчет на растяжение по перемычке d1. Расчет на смятие по контактным поверхностям, зуба хвостовика на изгиб.
курсовая работа [108,3 K], добавлен 21.05.2016Принцип работы взбивальной машины МВ-6. Теоретические процессы, реализуемые взбивальным оборудованием. Расчет электромеханического привода машины МВ-6. Расчет движущих моментов и скоростей вращения валов. Проверочный расчет зубьев на контактную прочность.
курсовая работа [532,6 K], добавлен 18.01.2015Назначение машины, область использования, техническая характеристика, описание конструкции и работа. Обоснование принятого решения, выбор конструкционных материалов. Проведение технологических, прочностных расчетов и методика расчета мощности привода.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.10.2014Обоснование выбора модели. Направление моды на сезон весна-лето 2009 г. Выбор и характеристика используемых материалов. Расчёт и построение базовой конструкции. Выбор методики конструирования. Моделирование основы чертежа. Проверка конструкции примеркой.
курсовая работа [29,1 K], добавлен 03.06.2009
