Розрахунок передач приводу робочого органа

В системі АРМ WinMachine

 

Для проектування і розрахунку конструктивних елементів прийнятої кінематичної схеми приводу РО використовується програма АРМ WinMachine. Вона включає в себе різні модулі (підпрограми) для розрахунків передач обертаня, редукторів, проектування підшипників, різних з‘єднаннь (заклепкових, різьбових тощо), зварних швів, кулачкових механізмів і т.д.

В індивідуальній роботі необхідно використовувати наступні модулі:

- APM Trans – для проектування механічних передач обертання (ланцюгових, пасових тощо);

- APM Drive – для розрахунку та аналізу редукторів різних видів;

Таким чином, необхідно розрахувати передачі та редуктори прийнятої для подальшої розробки кінематичної схеми приводу робочого органа і отримати їх креслення.

 

Модуль проектування APM Trans

 

Модуль APM Trans інтегрований у систему APM WinMachine, але може функціонувати як незалежний програмний продукт.

Модуль APM Trans дозволяє виконати весь комплекс проектувальних і перевірочних розрахунків передач, зробити вибір найбільш раціональних параметрів цих передач, а також отримати робочі креслення ведучого і веденого коліс, шківів, зірочок і т.д. Розрахунок передач виконується відповідно до діючих на даний момент ГОСТів Російської Федерації, України та нормативних документів ряду зарубіжних країн.

Функціональні можливості APM Trans.

Модуль APM Trans призначений для виконання проектувальних і перевірочних розрахунків передач, які найбільш часто зустрічаються, з метою вибору найкращих конструктивних варіантів.

Це забезпечується:

- наявністю функцій завдання довільного типу навантаження або вибору типового навантаження з бази даних;

- використанням параметрів, баз даних матеріалів, допусків, параметрів вихідного контуру та інших стандартних параметрів при завданні вихідних даних і в процесі розрахунку;

- можливістю настроювання модуля APM Trans під необхідні стандарти;

- формуванням звітів у форматі RTF;

- можливістю збереження текстової інформації результатів розрахунку у файли форматів RTF, INI, XLS, а графічної інформації - у файли AGR (формат входить у систему APM WinMachine графічного редактора APM Graph), DXF і Solid Edge.

 

Модуль дозволяє запроектувати і розрахувати наступні види передач:

Рис. 5.1. Типи передач, які розраховуються програмою APM Trans

Завдання, які вирішуються

У результаті розрахунку передач зачепленням для довільно заданого вихідного контуру можна отримати:

- геометричні розміри передачі по заданих навантажень і довговічності;

- всі необхідні геометричні параметри передачі;

- сили в зачепленні;

- значення діючих контактних напруг і напруг вигину;

- величини допустимих втомних контактних напруг і напруг вигину;

- параметри контролю для всіх відомих варіантів виконання передач;

- параметри якості зачеплення;

- допуски основних лінійних розмірів деталей зачеплення і передачі в цілому;

- величину і допуск бічного зазору та інших параметрів точності;

- форму евольвентного зуба, отриману методом обкатки, для контролю загострення/підрізу;

- моделювання процесу зачеплення коліс для перевірки на відсутність інтерференції;

- автоматично згенерували креслення деталей зачеплення.

Результатом розрахунку передач гнучким зв'язком є:

- геометричні розміри шківів і зірочок;

- навантаження, що діють в робочому режимі передачі;

- автоматично згенерували креслення шківів і зірочок.

Хід роботи:

1. Запустити графічний редактор APM WinMachine Інженерний аналіз APM Trans;

2. Вибрати необхідний тип передачі;

3. Задати необхідні параметри (використовуючи дані кінематичного розрахунку);

4. Виконати розрахунок;

5. Проаналізувати отриманні дані;

6. Оформити результати розрахунку.

Приклад 5.1. Розрахунок черв’ячної передачі в модулі APM Trans.

В меню «Основные параметры» вказуються кінематичні параметри, які передаються зачепленням: момент на виході, частота обертання, передаточне число. Також вказуються матеріали деталей, режим роботи та тип черв’яка. Задається орієнтовний режим навантаження.

 

При проведенні розрахунків, стандартизовані параметри передач вибирають із вмонтованої системи «Бази даних». База даних дає можливість в крайньому випадку самому визначати підключаємі параметри до системи «Бази даних».

Для того, щоб визначити підключаємі параметри попередньо підключають ще один Менеджер баз даних «APM Mechanical Data».

Для того, щоб змінити використовуєму при розрахунку базу даних, потрібно вказати шлях до цієї бази, після чого задати шлях до таблиці, яка містить необхідні параметри.

Клавішею «Расчет» здійснюється проведення розрахунків. Якщо деякий параметр існуючої черв’ячної передачі був заданий невірно, то APM Trans розраховувати надалі не буде.

Результати розрахунку:

У вкладці «Допуски» можна підібрати потрібний клас допусків та вид спряження та перерахувати щойно введені параметри.

Загальні розрахунки черв’ячної передачі:

або

Рис. 5.2. Креслення черв’яка та черв’ячного колеса

 

Отже, в ході виконання роботи в модулі APM Trans було розраховано передачу черв’ячного зачеплення, яка дає змогу встановити в залежності від основних параметрів: параметри максимального моменту, результати геометричних параметрів, встановити кількість зубів колеса та черв’яка, навантаження силами, які діють у середині черв’яка, точність виготовлення та необхідні параметри черв’яка.

Після розрахунку необхідних передач в системі переходять до розрахунку редукторів різних типів(довільнох структури), які використовуються в приводі робочого органа.