Конструирование приборов Курс лекций Лектор Морозова Ирина Георгиевна

Конструирование приборов Курс лекций Лектор: Морозова Ирина Георгиевна

Литература 1. 2. Элементы приборных устройств: Курс лекций в двух частях/ Под ред. О. Ф. Тищенко. Москва; Высшая школа, 1978. Элементы приборных устройств: Курсовое проектирование в двух частях/ Под ред. О. Ф. Тищенко. Москва; Высшая школа, 1978. 3. 4. Учебно-методические пособия № 664, № 1111. Дунаев П. Ф. , Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. М. : Высшая школа, 2001.

Цель курса: Общее ознакомление с основами конструирования механизмов приборов Понятия и определения Механизм – это искусственно созданная система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел. Тела в механизмах называют звеньями, элементами или деталями.

Понятия и определения Деталь – изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат сборке на предприятииизготовителе. Механические передачи – механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние, как правило с преобразованием скоростей и моментов (иногда с преобразованием видов движения).

Понятия и определения • Электромеханический привод – это электродвигатель и связанные с ним устройства, предназначенные для приведение в движение исполнительного механизма. • В данном проекте используют микроэлектродвигатели (мощность до 600 Вт) серии УАД, выбираемые по номинальной мощности.

Проектирование и конструирование • Проектирование – совокупность процессов поиска, выбора и обоснования оптимального варианта принципа действия и конструкции разрабатываемого изделия, отвечающего требованиям технического задания. • Конструирование – составная часть более общего процесса проектирования. Результат конструирования – полный комплект конструкторских документов, необходимых для изготовления, испытания и эксплуатации изделия.

Основные этапы конструирования 1. Разработка технического задания (в учебном проекте ТЗ на разработку проекта студент получает от руководителя). Тема данного курсового проекта: «Спроектировать привод кинематического механизма минимальных размеров» . 2. Разработка технического предложения (обоснование и утверждение варианта решения технического задания).

Основные этапы конструирования 3. Разработка эскизного проекта: • • Выполнение расчетов (ДЗ № 1 , № 2 , № 3); Выполнение эскизного проекта (выбор оптимального варианта размещения сборочных единиц в заданном объеме проектируемого изделия); В результате устанавливают: габариты и основные параметры изделия.

Основные этапы конструирования 4. Разработка технического проекта: • Разработка чертежей сборочных единиц; • Разработка чертежей общих видов. В данном учебном проекте чертеж общего вида привода и сборочной единицы (зубчатого механизма, входящего в состав привода) выполняют на одном листе формата А 1.

Основные этапы конструирования 5. Разработка рабочего проекта: • • • Чертежи деталей (вал, зубчатое колесо); Монтажные чертежи; Габаритные чертежи; Спецификации; Таблицы допусков и посадок; и т. д.

Механические передачи

Гипоидная передача Винтовая передача

КИНЕМАТИКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ • За основу кинематики цилиндрических зубчатых передач можно принять передачу вращательного движения посредством двух соприкасающихся, вращающихся без проскальзывания окружностей диаметрами dw 1 и dw 2, называемых начальными.

Основные формулы i = n 1 / n 2 = ω1 / ω2, где i – передаточное отношение; n – частота вращения (об/мин); ω – угловая скорость (1/сек. ). В многоступенчатой передаче (при последовательном соединении) iобщ. = i 1∙i 2 …. . in

ПАРАМЕТРЫ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ЗУЬЕВ В ЗАЦЕПЛЕНИИ Fn – нормальная сила Q = Fn ∙ f – сила трения σ σ F – напряжения изгиба H - контактные напряжения

ПОВРЕЖДЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ЗУБЬЕВ

РАСЧЕТ ПРЯМОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ НА ПРОЧНОСТЬ σ ≤ [σ] σ – расчетное напряжение [σ] = σпред ∕ S – предельно допускаемое напряжение Fрасч = Fn ∙ K ∕ ℓ K = Kα ∙ Kβ ∙ Kv

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В ЗАЦЕПЛЕНИИ

РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ Ft = Fn ∙ cosα = 2 ∙T ∕d – окружная сила Fr = Fn ∙ sinα = Ft∙tgα – радиальная сила σ F= 2∙T∙K∙YF ∕ d∙m∙b ≤ [σ] σF – расчетное напряжение изгиба Y = f(z) – коэффициент формы зуба