Розрахунок і побудова основних деталей та вузлів редуктора

10.1 Розрахунок фрикційної муфти

Вибираємо фрикційну муфту згідно ГОСТ 15622-96. Креслення муфти зображено на додатку Н.

Момент, що розвивається на парах робочих поверхонь дисків фрикційної муфти:

, (10.1)

де - зусилля підтиснення з боку пружини; - коефіцієнт тертя; - середній радіус робочих поверхонь дисків; - число дисків.

Цей момент повинен дорівнювати максимальному моменту, переданому валом і помноженому на коефіцієнт зовнішньої динаміки і коефіцієнт запасу . Отже, під час установлення муфти на валу 2 повинна виконуватися рівність:

(10.2)

Призначаючи зовнішній діаметр дисків мм і внутрішній мм, d= 3 мм, маємо:

мм. (10.3)

Взявши матеріал поверхонь тертя дисків – сталь по металокераміці без змащення , при , , , одержуємо зусилля підтискання дисків:

(10.4)

10.2 Розрахунок корпуса редуктора

Креслення корпусу зображено на (додатку Р)

10.2.1 Товщина стінки корпуса редуктора

δ=0,025 + (1…5 мм), де - міжосьова відстань

 

10.2.2 Товщина стінки кришки корпуса редуктора

δ₁=0,02 +1…5мм = 1,4…5,4мм, δ₁=3 мм

10.2.3 Товщина верхнього пояса редуктора

S= 1,5·δ = 3 мм

10.2.4 Товщина пояса кришки

S₁=1,5·δ₁=9 мм

10.2.5 Товщина нижнього пояса редуктора

t=(2…2,5)·δ= (6…7,5)мм

10.2.6 Ширина нижнього пояса редуктора

К₂ 2,1· d_ф=6,3 мм

10.2.7 Ширина пояса, з’єднуючий корпус і кришки біля підшипників

К= 3·d_К= 9 мм

10.3 Вибір манжети

Приймаємо діаметр вала під манжетне ущільнення ГОСТ 58752-79

(тип 1,манжети гумові армовані) d=6мм, D=22 мм, h=7 мм. Манжета слугує для захисту нашого редуктора від потрапляння бруду та пилу. Креслення манжети зображений на додатку П.

10.4 Вибір кілець

Беремо кільця упорні пружинні ГОСТ 13940-86. Упорне кільце слугує для фіксації елементів на валу.

10.5 Вибір кришки

Беремо кришки торцеві та під муфту з манжетним ущільнювачем корпусів підшипників каченя МН 62Х32 ГОСТ 13219.5-81. Креслення зображено на додатку О.

10.6 Конструювання валів

Діаметри вала під зубчасте колесо ми приймаємо на 3…5 мм більше основного діаметра вала.

Діаметр вала під манжетне ущілення приймаємо 10мм (вихідний вал).

 

Треба залишити висоту буртика приблизно 1…3 мм для упора торця зубчастого колеса z₄^*.

Зображуемо розрізи в місцях вирізів для шпонки, та виноску від місця установки упорного кільця. Креслення валів зображено на додатках І, К, Л, М.

10.7 Конструювання зубчастих коліс

10.7.1 Розрахунок зубчастого колеса z₁:

Для розрахунку розмірів зубчастого колесу використовуємо наступні формули:

Ділильний діаметр беремо з (таблиця 6.1):

d_Д = m z, де z – число зубів, m – модуль зачеплення

Діаметр вершини зубів беремо з (таблиця 6.1):

d_B=m (z+2)

Ширина вінця зубчастого колеса беремо з (таблиця 6.1):

, де - коефіцієнт ширини зубчастого вінця колеса.

А – міжосьова відстань з (таблиці 6.1)

Діаметр ступиці: D_ст=1,7 d, де d – діаметр вала під зубчасте колесо

D_ст=1,7 3,5=6мм

Довжина ступиці:

мм

Розміри фасок на окружності вершин коліс:

Розміри шпоночного паза в ступиці колеса:

Розміри по ГОСТ 2336-78, ГОСТ 24071-80

Висота головки зуба:

мм

Висота ніжки зуба:

мм

Висота зуба:

 

 

мм

Діаметр обода:

мм

Товщина обода:

мм

Товщина диска зубчастого колеса:

мм

Креслення зубчастого колеса z₁ зображено на додатку В.

10.7.2 Розрахунок зубчастого колеса z₂:

Для розрахунку розмірів зубчастого колесу використовуємо наступні формули:

Діаметр ступиці: D_ст=1,7 d, де d – діаметр вала під зубчасте колесо

D_ст=1,7 4,5=8мм

Довжина с тупиці:

мм

Розміри фасок на окружності вершин коліс:

Розміри шпоночного паза в ступиці колеса:

Розміри по ГОСТ 2336-78, ГОСТ 24071-80

Висота головки зуба:

мм

Висота ніжки зуба:

мм

Висота зуба:

мм

Діаметр обода:

мм

 

 

Товщина обода:

мм

Товщина диска зубчастого колеса:

мм

Креслення зубчастого колеса z₂ зображено на додатку Г.

10.7.3 Розрахунок зубчастого колеса z₂^/ :

Для розрахунку розмірів зубчастого колесу використовуємо наступні формули:

Діаметр ступиці: D_ст=1,7 d, де d – діаметр вала під зубчасте колесо

D_ст=1,7 4,5=8мм

Довжина с тупиці:

мм

Розміри фасок на окружності вершин коліс:

Розміри шпоночного паза в ступиці колеса:

Розміри по ГОСТ 2336-78, ГОСТ 24071-80

Висота головки зуба:

мм

Висота ніжки зуба:

мм

Висота зуба:

мм

Діаметр обода:

мм

Товщина обода:

мм

Товщина диска зубчастого колеса:

мм

 

Креслення зубчастого колеса z₂^/ зображено на (додатку Д)

10.7.4 Розрахунок зубчастого колеса z₃:

Для розрахунку розмірів зубчастого колесу використовуємо наступні формули:

Діаметр ступиці: D_ст=1,7 d, де d – діаметр вала під зубчасте колесо

D_ст=1,7 6=11мм

Довжина с тупиці:

мм

Розміри фасок на окружності вершин коліс:

Розміри шпоночного паза в ступиці колеса:

Розміри по ГОСТ 2336-78, ГОСТ 24071-80

Висота головки зуба:

мм

Висота ніжки зуба:

мм

Висота зуба:

мм

Діаметр обода:

мм

Товщина обода:

мм

Товщина диска зубчастого колеса:

мм

Креслення зубчастого колеса z₃ зображено на додатку Е.

 

10.7.5 Розрахунок зубчастого колеса z₃^/:

Для розрахунку розмірів зубчастого колесу використовуємо наступні формули:

 

Діаметр ступиці: D_ст=1,7 d, де d – діаметр вала під зубчасте колесо

D_ст=1,7 6=11мм

Довжина с тупиці:

мм

Розміри фасок на окружності вершин коліс:

Розміри шпоночного паза в ступиці колеса:

Розміри по ГОСТ 2336-78, ГОСТ 24071-80

Висота головки зуба:

мм

Висота ніжки зуба:

мм

Висота зуба:

мм

Діаметр обода:

мм

Товщина обода:

мм

Товщина диска зубчастого колеса:

мм

Креслення зубчастого колеса z₃^/ зображено на додатку Ж.

10.7.6 Розрахунок зубчастого колеса z₄:

Для розрахунку розмірів зубчастого колесу використовуємо наступні формули:

Діаметр ступиці: D_ст=1,7 d, де d – діаметр вала під зубчасте колесо

D_ст=1,7 6=11мм

Довжина с тупиці:

мм

 

Розміри фасок на окружності вершин коліс:

Розміри шпоночного паза в ступиці колеса:

Розміри по ГОСТ 2336-78, ГОСТ 24071-80

Висота головки зуба:

мм

Висота ніжки зуба:

мм

Висота зуба:

мм

Діаметр обода:

мм

Товщина обода:

мм

Товщина диска зубчастого колеса:

мм

Креслення зубчастого колеса z₄ зображено на додатку З.

10.8 Розрахунок болтів з’єднання

Креслення болтів зображено на додатку С.

10.8.1 Діаметр фундаментальних болтів.

d_ф=(1,5…2,5)·δ=3 мм

10.8.2 Діаметр болтів, що з’єднують корпус з кришкою редуктора

d_К= 3 мм

10.8.3 Діаметри болтів, які з’єднують кришку і корпус редуктора біля підшипників

d_К.П= 0,75·d_Ф=3 мм

ВИСНОВОК

Дана курсова робота дозволяє краще зрозуміти принцип роботи редуктора азимутального привода радіолокаційної літакової антени. Допоможе, у майбутньому, вирішити проблеми, які пов’язані з даною літаковою антеною.

Під час виконання курсової роботи набув навичок розрахунку, вибору та конструювання деталей машин та механізмів, детальніше – привода радіолокаційної літакової системи.

З даних розрахунків можна зробити висновки, що дана конструкція відображає прагнення до мінімальної її маси і розмірів, задля зручності розміщення механізму, а також задля менших матеріальних затрат. Деякі частини корпусу мають складну форму, що є не легшим його виготовленням, але більш є надійнішими в роботі привода. Даний привод має параметри, які як можна ближче відповідають ідеальним параметрам. Для запобігання всіх поломок і пошкоджень було вжито заходів: захист від корозії всього апарату в цілому, захист від механічних пошкоджень зубчастих коліс і від перевантажень електродвигуна, захист від попадання в редуктор сторонніх тіл, змащування всіх підшипників і зубчастих коліс.

Дана конструкція привода є складовою частиною антенного блока радіолокаційної станції (РЛС), що встановлюється на сучасних швидкісних пасажирських літаках і призначена для підвищення безпеки польотів за складних метеорологічних умов.

Антенний блок являє собою типовий механічний вузол із силовими передачами, призначеними для обертання дзеркала антени, його нахилу за кутом місцевості та стабілізації положення діаграми спрямованості при крені літака.

Привод складається з електродвигуна і циліндричного трьохступінчастого прямозубого редуктора, вихідна шестерня z₄^/ якого знаходиться в зачепленні із зубчастим сектором закріпленим на осі дзеркала антени. У місці посадки на валу-шестерні є спеціальний підріз, за допомогою якого матеріал розвальцьовували, забезпечуючи додаткове кріплення колеса.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Методичні вказівки щодо курсової роботи: Розрахунок елементів азимутального привода радіолокаційної літакової антени. Фомовський Ф.В. Андрусенко О.М. 2009.

2. Учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений. - 11 изд. - М.: Академия, 2008. - 496 c.

3. Учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 2006. - 656 с.: ил. — ISBN 5-217-03169-7.

4. В.И. Анурьев Справочник конструктора машино строителя. Москва «Машиностроение» 2006.

5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин 1991.

6. Мурин А.В., Осипов В.А.Прикладная механика. Учебник для вузов.

7. Черменский О.Н., Федотов Н.Н. Подшипники качения. Справочник-каталог 2003.