Расчёт электромагнитного поля (ЭМП)

Выбор схемотехнического состава ЭМП

прочностные характеристики материалов ЗК и шестерён близки между собой
числа зубьев шестерён одинаковы
КПД передачи близок к 1
отношение нагруженной ширины зубчатого венца к модулю для всех передач – постоянная величина
число ступеней и передаточное отношение для каждой ступени даётся для случая равномодульной и равнопрочной передачи
Кинематический расчёт редуктора с цилиндрическими колёсами

Кинематический расчёт редуктора с цилиндрическими колёсами

Кинематический расчёт редуктора с цилиндрическими колёсами

Кинематический расчёт редуктора с цилиндрическими колёсами

Кинематический расчёт редуктора с цилиндрическими колёсами

Силовой расчёт

Силовой расчёт

Проверка правильности выбора двигателя

Проектный расчёт на прочность

Проектный расчёт на прочность

Проектный расчёт на прочность

Проектный расчёт на прочность

Проверочные расчёты

Проверочные расчёты

Проверочные расчёты

Проверочные расчёты

Проверочные расчёты

Проверочные расчёты

Проверочные расчёты

Кинематические схемы: ГОСТ 2.703-2011 и ГОСТ 2.770-68
Схема кинематическая – документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений механические составные части и их взаимосвязи
Схемы кинематические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:
принципиальные
структурные
функциональные
На принципиальной схеме изделия должна быть представлена вся совокупность кинематических элементов и их соединений, предназначенных для осуществления, регулирования, управления и контроля заданных движений исполнительных органов; должны быть отражены кинематические связи (механические и немеханические), предусмотренные внутри исполнительных органов, между отдельными парами, цепями и группами, а также связи с источником движения.
Допускается принципиальные схемы вписывать в контур изображения изделия, а также изображать в аксонометрических проекциях.
Все элементы на схеме изображают условными графическими обозначениями (УГО) или упрощенно в виде контурных очертаний.
Кинематическая схема

Взаимное расположение элементов на схеме кинематической должно соответствовать исходному, среднему или рабочему положению исполнительных органов изделия (механизма).
Допускается пояснять надписью положение исполнительных органов, для которых выполнена схема.
Если элемент при работе изделия меняет свое положение, то на схеме допускается показывать его крайние положения тонкими штрихпунктирными линиями.
Соотношение размеров условных графических обозначений взаимодействующих элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному соотношению размеров этих элементов в изделии.
На принципиальных схемах изображают в соответствии с ГОСТ 2.303:
- валы, оси, стержни, шатуны, кривошипы и т. д. - сплошными основными линиями толщиной s;
- элементы, показанные упрощенно в виде контурных очертаний, зубчатые колеса, червяки, звездочки, шкивы, кулачки и т. д. - сплошными линиями толщиной s/2;
- контур изделия, в который вписана схема, - сплошными тонкими линиями толщиной s/3;
- линии взаимосвязи между сопряженными звеньями пары, вычерченными раздельно, штриховыми линиями толщиной s/2;
- линии взаимосвязи между элементами или между ними и источником движения через немеханические (энергетические) участки -двойными штриховыми линиями толщиной s/2;
- расчетные взаимосвязи между элементами - тройными штриховыми линиями толщиной s/2;
Кинематическая схема

На принципиальной схеме изделия указывают:
- наименование каждой кинематической группы элементов, учитывая ее основное функциональное назначение (например, привод подачи), которое наносят на полке линии-выноски, проведенной от соответствующей группы
- основные характеристики и параметры кинематических элементов, определяющие исполнительные движения рабочих органов изделия или его составных частей
Если принципиальная схема изделия содержит элементы, параметры которых уточняют при регулировании подбором, то на схеме эти параметры указывают на основе расчетных данных и делают надпись: «Параметры подбирают при регулировании».
Если принципиальная схема содержит отсчетные, делительные и другие точные механизмы и пары, то на схеме указывают данные об их кинематической точности: степень точности передачи, значения допустимых относительных перемещений, поворотов, значения допустимых мертвых ходов между основными ведущими и исполнительными элементами и т. д.
На принципиальной схеме допускается указывать:
- предельные значения чисел оборотов валов кинематических цепей;
- справочные и расчетные данные (в виде графиков, диаграмм, таблиц), представляющие последовательность процессов по времени и поясняющие связи между отдельными элементами.
Кинематическая схема

Если принципиальная схема служит для динамического анализа, то на ней указывают необходимые размеры и характеристики элементов, а также наибольшие значения нагрузок основных ведущих элементов.
На такой схеме показывают опоры валов и осей с учетом их функционального назначения. В остальных случаях опоры валов и осей допускается изображать общими условными графическими обозначениями.
Каждому кинематическому элементу, изображенному на схеме, как правило, присваивают порядковый номер, начиная от источника движения, или буквенно-цифровые позиционные обозначения. Валы допускается нумеровать римскими цифрами, остальные элементы нумеруют только арабскими цифрами.
Элементы покупных или заимствованных механизмов (например, редукторов, вариаторов) не нумеруют, а порядковый номер присваивают всему механизму в целом.
Порядковый номер элемента проставляют на полке линии-выноски. Под полкой линии-выноски указывают основные характеристики и параметры кинематического элемента.
Характеристики и параметры кинематических элементов допускается помещать в перечень элементов, оформленный в виде таблицы по ГОСТ 2.701.
Сменные кинематические элементы групп настройки обозначают на схеме строчными буквами латинского алфавита и указывают в таблице характеристики для всего набора сменных элементов. Таким элементам порядковые номера не присваивают. Допускается таблицу характеристик выполнять на отдельных листах.
Кинематическая схема

Правила выполнения структурных схем
На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства) и основные взаимосвязи между ними.
Структурные схемы изделия представляют либо графическим изображением с применением простых геометрических фигур, либо аналитической записью, допускающей применение электронной вычислительной машины.
На структурной схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия, если для ее обозначения применена простая геометрическая фигура. При этом наименования, как правило, вписывают внутрь этой фигуры.
Кинематическая схема

Правила выполнения функциональных схем
На функциональной схеме изображают функциональные части изделия, участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями.
Функциональные части изображают простыми геометрическими фигурами.
Для передачи более полной информации о функциональной части внутри геометрической фигуры допускается помещать соответствующие обозначения или надпись.
На функциональной схеме должны быть указаны наименования всех изображенных функциональных частей.
Для наиболее наглядного представления процессов, иллюстрируемых функциональной схемой, обозначения функциональных частей следует располагать в последовательности их функциональной связи.
Допускается, если это не нарушает наглядности представления процессов, учитывать действительное расположение функциональных частей.
Кинематическая схема

Кинематическая схема

Кинематическая схема

Кинематическая схема

Кинематическая схема

Кинематическая схема

Регламентирован ГОСТ 21098-82 – кинематическая погрешность и погрешность мёртвого хода.
Их определение по методу максимума-минимума и вероятностным методом.
Метод максимума-минимума обеспечивает полную взаимозаменяемость и учитывает самые наихудшие варианты отклонений размеров.
Вероятностный метод учитывает законы рассеяния размеров деталей и случайный характер их соединения на сборке. Совпадение действительных размеров деталей в цепи, выполненных равным предельным размерам, маловероятно. Поэтому, задаваясь некоторым процентом риска (процентом изделий, размеры замыкающих звеньев которых выйдут за установленные пределы), определяют возможное расширение полей допусков составляющих размеров. Вероятностный метод обеспечивает неполную взаимозаменяемость.
Расчёт на точность

Назначение: установка подвижных и неподвижных деталей и сборочных единиц механизмов приборов, в частности опор в виде подшипников скольжения и качения, электродвигателей, потенциометров, а также для их защиты от внешних воздействий, удобства монтажа и безопасности эксплуатации.
По функциональным признакам:
корпусы-кожухи
корпусы несущие
По конструктивным признакам:
цельные
разъемные
сборные
Корпуса и корпусные детали

Назначение: защита механизмов приборов от случайных механических повреждений или воздействия отдельных факторов внешней среды (пыли и влаги)
Корпусы-кожухи

Назначение: обеспечение требуемого взаимного расположения подвижных и неподвижных узлов и деталей механизма
Конструктивные признаки и условия сборки:
Разъемные
Сборные
Одноплатные
Двухплатные
Способы изготовления:
цельноточёные
сварные
литые
прессованные
штампованные
Несущие корпуса

Несущие корпуса

Литые корпуса изготавливают литьём под давлением из силумина АЛ4 и АЛ9, магнитных сплавов МЛ4 и МЛ6, из бронзы БрАМц 9-2 и латуни ЛК80-ЭЛ.
Корпуса должны иметь простую конфигурацию, ограниченную плоскостями и поверхностями вращения без поднутрений.
Рекомендуется обрабатываемые поверхности располагать в одной плоскости и делать выступающими на 2-5 мм над необрабатываемыми; толщина стенок корпуса выбирается в пределах 1-3 мм, при этом внутренние стенки должны быть тоньше внешних на 20%; необходимо предусматривать закругления всех острых углов; поверхности разъема притирать, неплоскостностью до 0,05 мм.
Допуски размеров цилиндрических поверхностей назначаются по 6 кв., линейных размеров – по 8-11 кв.
Несущие корпуса

Прессованные корпуса изготавливают из пластмасс: фенопласта К18-2, пресс-материала ФКПМ/5Т, аминопласта, волокнистых пластмасс. Они имеют малую плотность, высокую антикоррозионную стойкость при отсутствии дополнительных покрытий, высокие электроизоляционные свойства и малая стоимость.
Деталь должна иметь ровные стенки почти одинаковой толщины (3-5 мм), уклоны и плавные переходы от тонких стенок к утолщениям.
Допуски на размеры назначаются по 4-8 кв.
Штампованные корпуса выполняют вырубкой, гибкой и вытяжкой из листовых и полосовых заготовок.
Для плоских и гнутых деталей применяют стали 10, 15 и Ст2, сплавы алюминия Д1А-М, Д16А-М, латунь Л62 и синтетические материалы – текстолит, стеклотекстолит СТК-41; для малых деталей, изготовляемых вытяжкой, применяют стали 08кп и 10кп, алюминий А и АМ, латуни Л90, Л80 и Л68, медь М1.
Толщина стенок металлических корпусов делается равной 0,5-2 мм, пластмассовых 0,7-2 мм, при высоте стенки более 40 мм – 3-8 мм.
Несущие корпуса

Сборные и механически обрабатываемые корпуса

параллельность плат и требуемую жёсткость корпуса обеспечивают с помощью стоек и втулок
основное требование к стойкам заключается в соосности цапф, перпендикулярности и параллельности опорных торцов; посадочные диаметры стоек выполняют по h6, а предельные отклонения отверстий в платах для стоек назначают по H7
размер между опорными поверхностями стоек выполняют по h8
несоосность посадочных диаметров стойки не должна превышать 0,01 мм
Точность расстояния между платами и их параллельность достигаются путём совместного шлифования торцовых поверхностей втулок или стоек, соосность цапф обеспечивается автоматически при изготовлении валов, так как обе цапфы являются продолжением одной и той же геометрической оси.
Сборные корпуса выполняют из листовых материалов толщиной не менее 1,5 мм. Стенки, кронштейны и основания корпуса соединяют между собой винтами, штифтами. Для обеспечения необходимой жёсткости используют сварку, пайку, загибку или развальцовку стенок кромки
Сборные и механически обрабатываемые корпуса

базовые поверхности
посадочные места (двигатель, потенциометр, подшипники)
Характеристики корпусов

центрирующая расточка под двигатель – H7
отверстия под потенциометры типов ПТП и ПЛ изготавливают глубиной до 1 мм и растачивают по H9
установка подшипников качения – через втулку или непосредственно в корпус
Корпуса и корпусные детали

Корпуса и корпусные детали

базовые поверхности
посадочные места (двигатель, потенциометр, подшипники)
Литые корпуса