Механизм поворота и ориентации панели солнечной батареи ИСЗ

курсовая работа

2.2.1 Проектировочный расчет

1. Принимаем число зубьев шестерни равное: ;

2. По заданному передаточному отношению вычисляем число зубьев колеса:

;

3. Определение частот вращения и угловых скоростей валов:

— ведущего:

,;

— ведомого:

, .

4. Определение крутящих моментов на валах:

— на ведущем валу:

— на ведомом валу:

5. Базовое число циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

6. Определение чисел циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

;

;

.

7. Определение допускаемых напряжений:

а) контактные:

;

где: ;

;

;

;

;

В качестве расчетного принимаем .

б) изгибные:

,

где: ;

, т.к. ;

;

.

в) предельные:

8. Определение коэффициентов расчетной нагрузки:

При твердости , 6-ой степени точности и

;

Принимаем ;

9. Определим начальный (делительный) диаметр шестерни:

где:

Из конструктивных соображений .

10. Модуль зацепления:

По ГОСТ 9563-60 , тогда

2.2.2 Проверочный расчет

1. Проверка передачи на контактную выносливость:

Предварительно устанавливаем следующие параметры:

для прямозубых колес.

Окружная скорость:

Коэффициент расчетной нагрузки:

Принимаем:

Определяем удельную расчетную окружную силу:

Недогрузка равна 49.55%.

2.Проверка передачи на изгибную выносливость:

;

, для ;

, для ;

; .

Так как , проверяем на прочность зуб шестерни:

3. Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):

4. Определение геометрических размеров шестерни и колеса:

5. Определяем диаметр отверстия под вал в колесе:

Конструктивно принимаем диаметр вала 4 мм.

6. Подбор шпонки: принимаем призматическую шпонку с размерами

Потребная длина шпонки определяется из условия прочности шпоночного соединения на смятие:

Конструктивно принимаем длину шпонки 1.0 мм.

2.3 Расчет планетарной ступени

Исходные данные:

Требуемое передаточное отношение ;

Частота вращения ведущего вала ;

Момент на валу шестерни ;

КПД подшипников качения ;

Коэффициент трения в зацеплении ;

Срок службы; .

2.3.1 Кинематический расчет

Схема планетарной передачи

рис.2.1

Подбор чисел зубьев планетарного механизма произведем с одновременным выполнением обязательных условий обеспечения передаточного отношения, соосности, соседства и сборки, используя теорию целочисленных уравнений.

Для принятого передаточного отношения можно взять количество сателлитов .

Генеральные уравнения для планетарного механизма типа имеют вид:

,

где N-любое целое число.

Подставив в них численные значения, получим систему:

Приняв число зубьев ведущего (солнечного) колеса , получим:

; .

Проверка правильности выполнения подбора чисел зубьев:

1) Уравнение передаточного отношения:

2) Уравнение соосности:

3) Условие соседства:

77.94>74

4) Условие сборки:

Все условия выполняются, поэтому можно взять для дальнейших расчетов найденные числа зубьев.

Делись добром ;)