Выбор и обоснование принятого механизма привода перемещения изделия и воспринимающего элемента. Кинематический расчет передаточных и приводных механизмов приспособления.

 

Для того, чтобы произвести контроль отклонения от круглости трубчатого элемент надо следить за тем, чтобы обеспечивалась плавность вращения стола со вставленной в него деталью относительно измерительной ножки индикатора. Вращение стола вручную не даст требуемого результата. Поэтому в данном случае для обеспечения максимальной плавности, равномерности измерений наиболее правильным будет использование червячной передачи редуктора с понижающим приводом.

Произведем кинематический расчет червячной передачи.

Принимаем:

Диаметр контролируемой детали d_дет= 120мм;

Скорость вращения стола V_ст£ 0,5 … 1м/мин;

Число оборотов двигателя n_дв = 1500 об/мин;

Передаточное отношение редуктора i_ред = 40;

Число зубьев червячного колеса z_k = 50;

Диаметр червячного колеса D = 150мм.

 

1. Произведем расчет числа оборотов стола

об/мин.

2. Найдем передаточное отношение червячного колеса

3. Найдем модуль червячного колеса

, значит

4. Найдем передаточное отношение червячной передачи

Для того, чтобы проверить подходят ли в данном случае выбранные параметры, произведем проверочный расчет.

Используя найденные параметры, найдем передаточное отношение червячного колеса по формуле:

Число оборотов стола об/мин.

Скорость вращения стола м/мин

Проверочный расчет показал, что полученная скорость стола V_ст не выходит за границы требуемых значений. Значит принятые значения верны.

Силовой расчет привода

 

Для равномерного вращения стола измерительного приспособления выбираем электродвигатель мощностью N _{эл дв} = 0,5кВт. Для того, чтобы определить правильность выбранной мощности проведем силовой расчет привода.

Со стороны детали, стола, червячного колеса, вала действуют силы тяжести, составляющие в сумме суммарную силу тяжести G_S

G_ст + G_дет + G_чк + G_вал = G_S,

Где G_ст = m_ст*g – вес стола;

G_дет = m_дет*g – вес детали;

G_чп = m_чп*g – вес червячного колеса;

G_вал = m_вал*g – вес вала;

Принимаем:

m_ст = 7 кг;

m_дет = 2,5 кг;

m_чп = 1 кг;

m_вал = 0,7 кг;

g = 9,8 м/с².

Тогда G_S = 9,8*(7+2,5+1+0,7) = 110 Н

Кроме силы тяжести в системе действует ряд сил сопротивления: сила инерции со стороны червячной передачи F_ин, сила трения в роликах F_тр1, сила трения в подшипниках F_тр2, и червячной передачи F_{тр чп}, которые соответственно равны: F_тр1 = m* G_S, F_тр2 = m* P₁,

F_{тр чп} = P cos20°m; P₁ = P tg20°.

Все силы сопротивления дают соответствующие моменты:

;

;

,

где d_чк – диаметр червячного колеса;

d_ш – диаметр шарика;

d_п – диаметр подшипника.

В связи со сложностью учета моментов всех сил сопротивления вычислим момент сопротивления:

, где К – приведенный коэффициент, К = 1,5

Момент инерции стола , где R – усредненный радиус стола.

Примем R = 100 мм, тогда кг*м^2­,

кг*м²

Определим минимальную расчетную мощность, которую должен иметь электродвигатель:

кВт.

Найденное значение расчетной мощности электродвигателя не превышает выбранное значение, значит, выбранный электродвигатель с N_{эл дв} = 0,5 кВт удовлетворяет требованиям.