Вступ
Курсова робота з теми: «Розрахунок елементів азимутального привода радіолокаційної літакової антени» є формою самостійної роботи студентів. Будучи одним з методів опанування ними теоретико-практичних знань з курсу «Механіка» та «Механічні пристрої ЕА», вона допомагає вирішити наступні задачі:
- Навчити студентів загальних методів дослідження і проектування механізмів, машин і приладів;
- Навчити студентів розуміти загальні принципи реалізації руху за допомогою механізмів;
- Навчити студентів системно підходити до проектування машин і механізмів, знаходити оптимальні параметри механізмів за заданими умовами роботи;
Особливістю цієї курсової роботи є поєднання суто теоретичних знань з практичним досвідом у розробці та проектуванні механізмів. Тому її виконання допомагає студентам набути навички роботи з довідковим матеріалом, каталогами, таблицями та гостуванням розмірів окремих деталей, оволодіти методикою підбору стандартних деталей та вузлів, які використовуються у механізмі, що проектується.
Для успішного виконання роботи необхідно чітко засвоїти послідовність проектованого розрахунку, осмислити роль кожного його етапу, технічну сутність розрахункових формул, а також фізичний зміст величин і коефіцієнтів, що входять до них. Таке осмислення дозволить усвідомлено вирішувати поставлену інженерну задачу, оптимізувати технічне вирішення у заданому напрямі.
1. Технічне завдання
Технічне завдання: спроектувати редуктор азимутального привода радіолокаційної літакової антени за наступними вихідними даними, занесеними до таблиці 2.1
Таблиця 2.1
Кут обзору, град. | 100 |
Швидкість обзору, , град/с. | 80 |
Тривалість реверсу, tp, с | 0,09 |
Статичний момент опору, приведений до вала двигуна, Мс, Н мм | 9 |
Гарантійний термін роботи, Т, год. | 1100 |
Вважати:
1. Режим роботи привода симетрично-реверсивний за графіком, а реверс двигуна здійснюється електронним блоком керування
2. Приведений момент інерції усього привода може бути обчислений за формулою: JП=1,2JR, де JR – момент інерції ротора двигуна
Виконати:
1. Підібрати двигун, вважаючи, що передаточне відношення усього привода лежить у межах 200
400, перевірити здатність двигуна забезпечити потрібне кутове прискорення ланок привода.2. Розбити загальне передаточне відношення привода відповідно до умови: i12<i23<i34<i45, яка забезпечує мінімізацію моменту інерції редуктора; передаточне відношення останнього ступеня уповільнення взяти у межах i45=8…10
3. Обчислити міжосьову відстань останнього ступеня зачеплення редуктора привода з урахуванням величини максимального потрібного рушійного моменту на валу двигуна. Коефіцієнт зовнішньої динаміки під час розрахунку взяти КД=1,5
4. Обчислити модуль третього ступеня уповільнення m3. Назначити інші модулі зачеплень, забезпечуючи умову: m1<m2<m3<m4
5. Розрахувати фрикційну муфту, яка працює без змащення, з умови передачі моменту, що не перевищує на 20% максимальний потрібний момент на валу
2. Підбір двигуна
2.1 Для підбору двигуна визначаємо діапазон обертів, у якому має обертатися його ротор.
Оскільки передаточне відношення всього привода має бути у межах
, то: , (3.1)де
– оберти вала двигуна (вхідна ланка); – оберти вала пристрою огляду (вихідна ланка).Визначаємо оберти вала пристрою:
oб/хв, (3.2)де
- кутова швидкість вала пристрою огляду у градусній мірі.Тоді з (1) діапазон обертів вала двигуна буде:
об/хв. (3.3)Відтак з Довідника по електродвигунам вибираємо двигун:
1) ДПМ-30-Н1-03
= 4500 об/хв; = 10 Н∙мм2) ДПР-52-Н1, Н2, Ф1, Ф2-03
= 4500 об/хв; = 9,8 Н∙ммОбираємо двигун ДПР-52-Н1, Н2, Ф1, Ф2-03, оскільки він найбільше
Рисунок 1. – Ескізне виконання двигуна ДПР-52
Габаритні дані беремо з таблиці 3.1
Таблиця 3.1
Тип двигуна | Маса,в кг | |||||||||
ДПР-52 | 30 | 4 | М3 0,35 | 22 | 13,5 | 12 | 10,5 | 7,5 | 4,5 | 0,25 |
2.2 Оскільки привод рухається зі сталим кутовим прискоренням, то максимальний момент двигуна має бути більшим від головного моменту сил інерції привода, тобто повинна виконуватися умова:
, (3.4)де
- максимальний момент двигуна; - момент інерції привода, приведений до вала двигуна; - кутова швидкість вала двигуна; - кутове прискорення ротора двигуна; - тривалість реверсу.Розраховуємо момент якоря:
; ;Робимо перевірку виконання умови (3. 4):
; с-2;3. Перевірка режиму роботи двигуна
3.1 Потужність двигуна:
(4.1)3.2 Для нормальної роботи двигуна його середній рушійній момент не повинен перевищувати номінальний. Отже, повинна виконуватися умова:
(4.2)Оскільки режим роботи двигуна не постійний, то його середній момент визначається так званим еквівалентним моментом:
, (4.3)де
- рушійні моменти двигуна в і-ті фази циклу; - тривалість і-тих фаз циклу; - тривалість усього циклу.Щоб перевірити виконання умови (4.3), будуємо циклограму кутових швидкостей вала двигуна (рис. 1, а). Оскільки цикл симетричний, то:
тривалість прискорення: :
с;тривалість огляду:
с;тривалість гальмування:
с; с; с; с.Тривалість циклу:
с.Відповідно до циклограми швидкостей обчислюємо циклограму моментів.
Динамічний момент у періоди пуску та реверсу визначається за формулою: