Zespól napedu liniowego
ZN-6
OBLICZENIA
Wykonal:Pawel Janiszewski, gr. 26
PW, MCHTR, 2006
Dane indywidualne:
1. Obliczenie śruby na wyboczenie
Przyjęte stałe:
Musi być spełniony warunek
moduł sprężystości
zamocowanie pręta
przeciążenie pręta
Obliczenie długości popychacza
Ld = mm
długość popychacza od jego wyjścia z nakrętki do czoła
Obliczenie średnicy popychacza
współczynnik przeciążenia
maksymalna siła obciążająca popychacz
długość popychacza pracująca na wyboczenie
współczynnik zależny od sposobu zamocowania pręta
co odpowiada średnicy rdzenia gwintu M4
Siła osiowa obciążająca popychacz
2. Obliczania śruby na rozciąganie (ściskanie):
Sprawdzenie warunku początkowego
naprężenia ściskające ( rozciągające )
S - powierzchnia przekroju rdzenia śruby
moment bezwładności przekroju poprzecznego śruby
naprężenia rozciągające (ściskające)
Wybieram stal A45
granica plastyczności dla stali A45
dopuszczalne naprężenia ściskające
Warunek został spełniony
3. Dobór średnicy popychacza ze względów technologicznych
Warunek został spełniony
Całkowita długość popychacza:
Lz = ( ) dr [mm]
Zalecany gwint to M5
4. Ostateczny dobór średnicy popychacza
Oznaczenie gwintu: M5
Skok gwintu
P[mm] = 0,8
Średnica podziałowa
Średnica rdzenia
dr = d3 = 4,019
Średnica otworu
5.Obliczenie prędkości obrotowej nakrętki:
Skok gwintu M5
nnut = 375 [obr/min]
6.Wstępne obliczenia przełożenia całkowitego przekładni - ic:
wstępnie przyjęta prędkość robocza silnika
przełożenie redukcyjne
7.Sposób realizacji przełożenia
-stosowanie motoreduktora handlowego, połączenie silnika z reduktorem, konieczne jest zastosowanie jednostopniowej przekładni sprzęgającej ip = im * is
8. Sprawność przekładni redukcyjnej
Sprawność pojedynczego zęba przekłądni:
Sprawność reduktora handlowego 0,7-0,8:
sprawność przekładni wielostopniowej
9. Sprawność zespołu śruba-nakrętka
Jako zespół współpracujący wybieram stal - mosiądz
( = 0.10 - 0.30)
Obliczenia sprawności dla
- kąt pochylenia linii śrubowej gwintu
- pozorny kąt tarcia
Sprawdzenie warunku samohamowności
---> zachodzi samohamowność
10. Sprawność zespołu napędu liniowego
Sprawność wielostopniowego reduktora zębatego
Sprawność zespołu śruba-nakrętka
11. Minimalna moc na popychaczu - Nsr:
Moc która musi być dostarczona:
12. Minimalna moc silnika napędowego - Nsiln
Moc obliczeniowa
Współczynnik bezpieczeństwa: ksiln = 1.3 - 1.5
Przyjmuję
Obliczona moc Nsiln pozwala nam teraz wybrać odpowiedni silnik
13. Moment Mnut - niezbędny do zapewnienia ruchu obrotowego nakrętki:
14. Moment obciążenia zredukowany do wałka silnika Mred:
15. Dobór silnika
Kryteria doboru silnika:1)2)
We wstępnych obliczeniach przyjęliśmy
Wybieram silnik ESCAP 22V38-213E o następujących parametrach:
1)
, ale
2)
, ale
3)
oraz
Silnik jest dobrany prawidłowo
15. Dobór reduktora
Wybieram reduktor K24:
Przełożenie
Sprawność
1)
, ale
2)
, ale
3)
oraz
Reduktor jest dobrany prawidłowo