Проектирование исполнительного механизма односкоростной сельсинной системы

Содержание

Введение..........................................................................................................

1.1 Назначение и область применения проектируемого объекта...............

1.2. Техническая характеристика объекта....................................................

1.3. Описание и обоснование варианта проектируемого объекта..............

1.4. Расчеты подтверждающие работоспособность
 и надежность проектируемого объекта.......................................................

1.4.1. Кинематический расчет механизма.....................................................

а) Подбор электродвигателя...........................................................................

б) Определение передаточных отношений...................................................

1.4.2. Определение конструктивных размеров преобразователей..............

а) Конструирование передач зацепления......................................................

б) Расчет шкальных механизмов...................................................................

в) Расчет кулачкового механизма..................................................................

1.4.3. Компоновка механизма........................................................................

1.4.4. Расчеты валов........................................................................................

1.4.5. Расчет опор............................................................................................

Заключение......................................................................................................

Список использованных литературных источников...................................

Приложение.....................................................................................................

Введение

          В данной работе  проектируется исполнительный механизм односкоростной           сельсинной системы.

Таблица 1

Параметры	Значение
Обороты выходного вала	200 об/мин
Крутящий момент на выходном валу	1000 Н*мм
Предел ШГО	2000 о.е.
Точность отсчета	10 о.е.
Цена оборота  вала сельсина	100 о.е.
Исполнение механизма	Закрытый
Редуктор двигателя	Планетарный ПД
Кулачковый механизм
вид механизма	с толкателем
Наибольший ход выходного звена	20 мм, град
Угол удаления	150 град
Угол возвращения	150 град
Угол дальнего выстоя	10 град
Эксцентриситет	8 мм
Угол давления	30 град
Закон ускорения	Косинусоидальный

Рис. 1. Исходная схема механизма

1.1 Назначение и область применения
 проектируемого объекта

          Вообще следящие системы применяются в автоматических системах и радиоэлектронной аппаратуре. Существует множество систем в автоматике, где применяются подобные механизмы. Например, данное устройство можно применять для механического переключения режимов работы каких-либо устройств. Поскольку данный механизм осуществляет точный поворот ротора сельсина на заданный угол, он можно использовать в тех аппаратах управления, где требуется высокая точность. Этот механизм позволяет оператору изменять заданный угол поворота, т.е. оператору дается возможность по ходу процесса вносить коррективы в параметры процесса, изменяя угол задания. Вполне возможно применение этого прибора для проверки и подготовки к работе автоматических систем отвечающих за управление производственными процессами. После проверки и корректировки необходимых параметров, данный механизм можно настроить на работу с фиксированными параметрами.

В целом этот механизм можно признать усовершенствованным компонентом прибора управления КЭП.

1.2 Техническая характеристика

В этом разделе приведены краткое описание и технические характеристики основных элементов механизма, исходя из представленных ниже данных, можно судить о технической характеристике всего механизма.

1.2.1 Элементы, используемые в устройстве:

1 Электродвигатель ДКМ40-12 - электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую.

1.1  номинальная мощность 40 Вт;

1.2  номинальное количество оборотов в минуту 8000;

1.3  коэффициент полезного действия 0,873;

1.4  масса 2,2 кг;

1.5   регулируемый, линейный, синхронный;

1.6   быстродействие высокое.

1.7  2 Сельсин СД-324 - индукционная электрическая машина для синхронного или синфазного поворота осей, например измерительного прибора и вала машины не связанных между собой механически.

габаритные размеры: диаметр 43 мм, высота 62 мм.

1.  Шкала точного отсчета:

1.1.  тип - барабанный

1.2.  цена деления

1.3.  число делений 

1.4.  предел шкалы

2.  Шкала грубого отсчета

2.1.  тип - барабанный

2.2.  предел шкалы

2.3.  число делений

2.4.  цена деления

2.5.  Для обоих шкал (ШТО и ШГО) диаметр

3.  Редуктор - зубчатая, иногда червячная или гидравлическая передача, обычно закрытая, предназначенная для изменения угловых скоростей и моментов вращения. Исходя из задания, редуктор в данном механизме является понижающим планетарным

1.4 Расчеты подтверждающие работоспособность

и надежность объекта

После того, как механизм спроектирован, необходимо проверить: работает ли он. И если механизм работает, то надежен ли он в работе. Для решения этого вопроса, необходимо произвести ряд расчетов, в результате которых можно опираясь на расчетные данные утверждать о работоспособности и надежность спроектированного механизма.

1.4.1 Кинематический расчет механизма

Кинематическая схема механизма устанавливает взаимосвязь и взаимодействие отдельных элементов. Все элементы кинематической схемы изображены на листе 1.

Для выполнения кинематической схемы механизма, необходимо произвести ряд расчетов:

а) Подбор электродвигателя

Электродвигатель служит для приведения в действие устройств механизма, передавая необходимую для работы энергию посредством выходного вала. Энергия двигателя расходуется на совершение полезной работы и преодоление вредных моментов и сил сопротивления механизма.

Для подбора оптимального по своим характеристикам электродвигателя, необходимо определить необходимую мощность, которую должен иметь двигатель. Эту мощность определяю исходя из необходимого крутящего момента, который требуется получить на выходном валу.

Т=1000Н*мм=1Н*м,

обороты выходного вала n=200 об/мин (из введения).

Находим выходную мощность, которой должен обладать двигатель, для работы с заданными параметрами по формуле  

,

   где Т_ВЫХ-крутящий момент на выходном валу;