Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет пружины толкателя.





Для расчета пружины толкателя необходимо определить наибольшую и наименьшую вели­чину действующих силы и величину деформации. Расчет пружины проводится для индексов (отношение диаметра пружины к диаметру проволоки) от 4 до 12, что позволяет выбрать пружину по габариту толкателя. Пружина воспринимает силы инерции возникающие в момент изменения движения зонда. Полагая изменение движения толкателя по синусоидаль­ному закону получим:

, мм

 

где

1. s2 - перемещение зонда с толкателем на участке изменения направления движе­ния толкателя равное s2= 0,05*d0 (мм);

2. ω1/k - угловая скорость толкателя на участке изменения

направления движения ;

3. к - коэффициент учитывающий продолжительность изменения направления вектора скорости кулачка k=0,l*tl. В этом случае наибольшее ускорение толкателя составит:

, мм/с2

 

Величина наибольшей силы воспринимаемой пружиной определится из выражения:

Р2 = m*w, Н;

где:

 

m - масса толкателя и зонда, совершающих возвратно-поступательное движение

w - ускорение толкателя кулачка (мм/с2);

 

Момент вращения кулачка.

Момент вращения кулачка находится из выражения:



, Н*мм

 

где

МК - момент вращения кулачка (Н*мм);

Р2 - наибольшее усилие в пружине толкателя (весом толкателя и зонда можно пре­небречь);

гm - наибольший радиус кулачка; al - угол давления;

fl - приведённый угол трения толкателя (7-9 град.);

f - приведённый коэффициент трения между толкателем и кулачком (f=0.1);

si - расстояние между кулачком и опорой толкателя;

s2 - расстояние между опорами толкателя.

 

Выбор двигателя.

Двигатель подключается к валу имеющему наибольшую скорость вращения. Величина скорости вращения валов 8 (W1) и 11 (W2) (см. Рис 1) определяется в зави­симости от заданных технических требований к проектируемому устройству, поэто­му. Величина момента при определении потребной мощности двигателя определяет­ся:

для случая когда :

;

 

для случая когда :

;

 

 

Потребная мощность двигателя электромеханического привода определяется по формуле:

, Вт

 

где:

N - мощность двигателя (Вт);

К1 - коэффициент запаса двигателя (1.6..1.7);

М - КПД электромеханического привода (0.6..0.8).



Коэффициент запаса двигателя принимается с таким расчётом, чтобы учесть все дополнительные моменты от трения в винтовом механизме, во вводе движения в вакуум, в узлах трения валов и цилиндрической зубчатой паре между валами.

В зависимости от полученного передаточного числа U принималась одна из трёх схем привода:

U ≤4 - одноступенчатая цилиндрическая зубчатая передача;

4 < U ≤ 12 - двухступенчатая зубчатая передача;

12 < U ≤ 80 - червячная передача;

80 < U ≤ 320 - цилиндрическая зубчатая и червячная передачи.

В расчёта элементов измерительного зонда определя­лись:

размеры кулачка;

расстояние между направляющими толкателя;

размеры пружины толкателя;

размеры винтового механизма;

передаточное число зубчатой пары между валами 8 и 11;

размеры элементов привода.

 

 

3.7Расчётные данные

 

Исходные данные

диаметр ионнной пушки
длина ионнной пушки
длина рекуператора
диаметр рекуператора
расстояние между пушкой и рекуператором
Наибольший диаметр пучка
скорость пересечения пучка зондом (мм/с)
диаметр зонда
число пересечений пучка зондом
ток проходящий через зонд (мА)
вакуу в камере (Па) 0.00005
температура в камере (град. Ц.)

 

Кинематические характеристики

время пересечения
  0.1
период вращения кулачка, с 2.2
число оборотов кулачка в минуту 27.27273
угловая скорость вращения вала кулачка, 1/с 2.854545

 



Кинематика винтового механизма

осевая сила, Н
коэффициент трения в резьбе 0.1
допускаемое касательное напряжение, Мпа
предел текучести, Мпа
допускаемое давление в резьбе, Мпа
длина вала винта
число рабочих витков

 

Профиль кулачка

минимальный радиус кулачка 40.2
максимальное перемещение
тек угол поворота кулачка, рад.
текущий радиус кулачка 47.84331
число оборотов кулачка, об/мин
момент на кулачке, Н*м 2.66
Осевая сила на толкателе, Н 0.31

 

Пружина кулачка

наименьшее усилие пружины, Н 0.18
наибольшее усилие пружины, Н 0.31
перемещение пружины, мм

 

Расчёт одноступенчатой зубчатой пары

момент на зубчатой паре, Н*м 0.35
число оборотов колеса, об/мин
передаточное число зубчатой пары 2.1
межосеваое расстояние, мм
модуль 2.3
число зубьев шестерни
число зубьев колеса 62.1
делит диаметр шестерни
делит диаметр колеса
ширина шестерни
щирина колеса

 

Список использованной литературы

1. Джонсон В.А. «Методика расчёта и основы конструирования электроприводов с зубчатыми и червячными передачами»

2. Джонсон В.А. «Конструирование вакуумных вводов движения с механической связью»

3. Милосердин Ю.В. «Расчет и конструирование механизмов приборов и установок»

 

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.