ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 4
1. Информационный обзор ..................................................................................... 5
1.1 Информационный обзор видов ВУТЭ .................................................... 5
1.2 Сфера применения .................................................................................... 5
1.3 Описание процесса обработки профиля для придания ему формы .... 6
2 Проектно-конструкторская часть .................................................................. 8
2.1 Проектирование привода ......................................................................... 8
2.1.1 Кинематическая схема привода ......................................................... 8
2.1.2 Определение расчетных усилий на выходном валу привода ......... 8
2.1.3 Расчет силы натяжения ленты тормозом .......................................... 9
2.1.4 Расчет силы трения скрученной ленты при движении через
установку ........................................................................................................ 11
2.1.5 Суммарная сила тяжения ленты через установку.......................... 13
2.1.6 Момент для преодоления силы тормоза и движения ленты ........ 13
2.1.7 Кинематический расчет привода ..................................................... 14
2.2 Расчет червячного редуктора ................................................................ 14
2.2.1 Определение входных параметров для расчета редуктора ........... 15
2.2.2 Кинематический расчет червячного редуктора ............................. 16
2.2.3 Материалы червячной пары. Допустимые напряжения
материалов. .................................................................................................... 17
2.2.4 Проектный расчет червячной передачи .......................................... 18
2.2.5 Кинематические и силовые параметры червячной передачи. КПД
передачи. ........................................................................................................ 21
2.2.6 Проверочные расчеты ....................................................................... 23
2.2.7 Тепловой расчет червячного редуктора.......................................... 25
2.2.8 Расчет червячной передачи на жесткость и статическую
прочность ....................................................................................................... 26
2.3 Разработка эскизного проекта ............................................................... 28
2.3.1 Диаметры валов ................................................................................. 28
2.3.2 Расстояние между деталями передач .............................................. 30
2.3.3 Конструкции подшипниковых узлов .............................................. 31
2.3.4 Расчет подшипников ......................................................................... 34
2.3.5 Конструирование корпуса редуктора ............................................. 37
2.3.6 Конструирование крышек подшипников ....................................... 38
2.3.7 Смазывание червячной передачи .................................................... 41
3 Проверочный расчет элементов редуктора ................................................ 42
3.1 Расчет валов в CAE-среде ANSYS ....................................................... 42
Первый этап расчета ......................................................................... 43
3.1.2 Второй этап расчета .......................................................................... 47
3.1.3 Третий этап расчета. Определение жесткости зацепления. ......... 50
3.1.4 Третий этап расчета. Расчет редуктора. ......................................... 52
4 Технологическая часть ................................................................................. 57
4.1 Разработка технологического процесса сборки червячного редуктора
57
4.1.1 Служебное назначение узла ............................................................. 57
4.1.2 Выявление и анализ технических условий и норм точности ....... 57
4.1.3 Выбор метода достижения точности .............................................. 58
4.1.4 Анализ технологичности узла.......................................................... 65
4.1.5 Методы и схемы контроля ............................................................... 66
4.1.6 Разработка последовательности сборки редуктора ....................... 67
4.1.7 Проектирование технологических операций сборки .................... 70
4.2 Технологический процесс изготовления корпуса редуктора ............. 73
4.2.1 Анализ служебного назначения и технических условий.............. 73
4.2.2 Методы и схемы контроля ............................................................... 74
4.2.3 Выбор экономичного варианта получения исходной заготовки . 76
4.2.4 Обоснование выбора технологических баз и разработка
последовательности изготовлении .............................................................. 79
4.2.5 Разработка и обоснование схем базирования ................................ 83
4.2.1 Определение припусков и межпереходных размеров ................... 87
4.2.2 Расчет режимов резания при обработке корпуса ........................... 90
4.2.3 Разработка последовательности изготовления корпуса................ 94
4.2.4 Выбор станка ..................................................................................... 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Основным этапом на начальном моменте полета космического
летательного аппарата является приведение его из транспортного в рабочее
положение и подготовка к штатной работе. Вторым этапом космического
полета является целенаправленное движение на околоземной орбите, где
немаловажную роль играет магнитометрический стержень. Такой стержень
изготавливается из специального профиля, который изготавливается по
особой технологии.
Цель:
Спроектировать червячный редуктор привода установки для
производства упругого профиля и спроектировать технологический процесс
сборки и механической обработки корпуса редуктора.
Задачи:
1. Провести информационный обзор области применения ВУТЭ
2. Оценка рабочих усилий на выходном валу привода
3. Проектирование червячного редуктора входящего в привод установки
для изготовления ВУТЭ
4. Провести проверочный расчет элементов редуктора на жесткость и
прочность
5. Разработать технологию сборки червячного редуктора и технологию
изготовления его корпуса.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был
спроектирован привод установки для изготовления ВУТЭ, удовлетворяющий
требованиям движения ленты со скоростью 25 мм/мин. Суммарное
передаточное число u=13562,4, Rвх = 6,3 мин_4, Rвых = 0,079 мин_4, вых =
112,44 Нм.
Достоинствами разработанного мной редуктора являются: смазка
зацепления консистентной смазкой, минимальные габариты и масса,
использование легкодоступных и дешевых материалов.
Недостатки редуктора: низкое КПД, трудная регулировка осевого
положения червячного колеса.
Так же была выполнена технология сборки червячного редуктора и
технология изготовления корпуса червячного редуктора.