Разработка и описание кинематической схемы

Характерными особенностями зубчатых передач, применяемых в приборостроении, являются: большие передаточные отношения при малых габаритах передачи, мелкий модуль, малый вес и недостаточно жёсткая (с точки зрения технологии обработки) конструкция зубчатых колёс. Как правило, эти передачи приводятся в движение маломощными двигателями или от руки, и во многих случаях они работают в приборах, подверженных ударным нагрузкам и вибрациям при изменяющихся климатических условиях.

К зубчатым передачам точных приборов предъявляются высокие требования в отношении кинематической точности, мертвого хода, моментов, легкости, плавности и бесшумности вращения.

С увеличением числа ступеней в маломощных редукторах уменьшается КПД передачи. Поэтому, определяя оптимальное значение из условия минимальных габаритов и округляя полученное до целого, нужно брать меньшее значение ступеней.

Кинематическая схема редуктора программного механизма приведена на ФЮРА.303225.101 КЗ.

Чтобы по возможности ограничить габариты и массу редуктора, исходя из проведенных расчетов, число ступеней редуктора равно 6. Следовательно, для передачи движения от двигателя на выходной вал имеется 12 колес

На выходном валу редуктора имеется нагрузка 0,09Нм.

В качестве опор выбраны подшипники скольжения, а опорами для выходного вала служат подшипники 1000092.

Максимальная скорость выходного звена 2,1 об/мин, максимальное ускорение 0,2 с^-2

Редуктор с двумя платами. Исполнение закрытое.

Связь с внешними устройствами

Программный механизм представляет собой различные счётно-решающие элементы, датчики, кулачки. Одним из видов этих элементов является синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ). Предполагается использование СКВТ-235, который закрепляется на посадочный диаметр выходного вала редуктора за счёт резьбового соединения. После запуска двигателя и СКВТ произойдёт передача движения за счёт зубчатых зацеплений к выходному валу. СКВТ, вместе с выходным валом будет вращаться. С СКВТ поступят сигналы на преобразователи сигналов.

Описание конструкции

Редуктор программного механизма представляет собой цилиндрический редуктор с прямозубыми колёсами. В его конструкцию входят корпус и крышка поз.11 и поз.12 соответственно, изготовленные из латуни ЛКС 80-3-3 ГОСТ 1019-87.

Крепление корпуса и крышки осуществляется при помощи винтов поз.16. Цапфы валов и валов- шестерней поз 1, 2, 3, 4, 5 вставляются в корпус и крышку. Валы изготовлены из стали 45 ГОСТ 1050-74 и имеют один диаметр, что удобно и экономично при их изготовлении. Комбинации стали и латуни обеспечивает наименьший момент трения.

На выходном валу установлены радиальные однорядные шарикоподшипники поз.17. Для закрепления шарикоподшипников применяется пластины из стеклотекстолита ГОСТ 12652-74 поз.6 и поз.7. Для снижения момента трения в опорах скольжения и в шарикоподшипнике применяется смазка ВНИИ НП-274 ГОСТ 19337-73. Этот вид смазки применим для маломощных редукторов, малогабаритных прецизионных шарикоподшипников, обладает низкой испаряемостью и высокой механической стабильностью.

Сборочные единицы поз. 1, 2, 3, 4, 5 состоят из вала - шестерни и зубчатого колеса, закреплённого при помощи развальцовки. Зубчатое колесо на валу двигателя поз.10 закрепляется шпонкой поз.18 ГОСТ 8790-79 и гайкой поз.16 ГОСТ 5932-73. Для снижения стоимости редуктора и обеспечения наименьшего момента трения в зубчатых передачах для шестерен выбран материал сталь 45, для колёс - латунь ЛКС 80-3-3 ГОСТ 1019-87.

Зубчатое колесо поз.9 и вал поз.8 обрабатываются совместно: зубчатое колесо насаживается на вал, делается отверстие под штифт. Штифт поз.19 устанавливается в отверстие, концы штифта кернят.

Двигатель поз. 21 крепиться с помощью винтов поз.13. Конструкция закрытого исполнения.

Пластина поз.6 и поз.7 крепится к крышке и корпусу соответственно при помощи винтов поз.15 ГОСТ 1491-80.

Для предохранения крышки поз.12 и корпуса поз.11 от относительного смещения используются штифты поз.20 ГОСТ 3128-70.

Инструкция по сборке

1. Закрепить подшипники поз.17 в корпусе и крышке поз.11 и поз.12.

2. Закрепить пластины поз.6 и поз.7 на крышке поз.12 и корпусе поз.11 соответственно винтами поз.13

3. Закрепить зубчатое колесо поз.10 к валу двигателя при помощи шпонки поз.18 и гайки поз.16.

4. Закрепить двигатель винтами поз.13.

5. Зубчатое колесо поз.9 закрепить на валу поз.8 штифтом поз.19. Установить в шарикоподшипник поз.17.

6. Валы-шестерни поз.1, 2, 3, 4, 5 установить в опоры скольжения корпуса поз.11.

7. Установить крышку поз12 и прикрутить ее винтами поз.15 и штифтами поз.20.

Заключение

В курсовом проекте спроектирован редуктор программного механизма.

Все требования удовлетворены, и поставленные задачи выполнены. Достигнута необходимая точность работы устройства. В конструкции имеются унифицированные детали. Использованы типовые методы и технологии. Расчёты и чертежи выполнены при помощи компьютерных программ.

В ходе выполнения курсового проекта я научилась основам конструкторского дела, приобрела, навыки и знания правил, методов проектирования на примере проектирования шестиступенчатого цилиндрического редуктора.

Подводя итоги, можно сказать, расчеты передач по таким критериям, как технологичность изготовления, габаритные размеры, экономичность, удобство сборки и монтажа, дает возможность принять оптимальное решение при выборе двигателя и разработке конструкции.

Спроектированный редуктор может производиться в серийном производстве, и применятся в самолётостроении, ракетостроении и в военной промышленности.