Министерство образования Украины

Национальный технический университет Украины

(Киевский политехнический институт)

Методические указания

к курсовому проектированию по дисциплине

"Техническая механика"

для студентов специаль­ностей

“Информационно-измерительная техника"

Киев 2000 г.

Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине

"Техническая механика" для студентов специаль­ностей “Информационно-измерительная техника" /Сост. В. А.  Бойко, В. C.  Детлинг. - Киев: НТУУ КПИ. 2000.

1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1.1 Цель курсового проектирования

Курсовой проект по курсу "Техническая механика" является первой самостоятель-ной комплексной работой студентов в процессе подготовки к инженерной дея­тельности. Цель курсового проекта - систематизировать и закрепить тео­ретические знания, полу-ченные при изучении курсов "Инженерная графи­ка", "Физика", "Химия", "Математика", "Техническая механика", приобрести навыки проектирования новых изделий (в част-ности электромеханических устройств с учетом современных требо­ваний);  использова-ния справочной литературы, стандартов, единых норм и расценок;  разработки тексто-вой и графической документации; подготовки к выполнению курсовых проектов по профилирующим предметам.

Курсовой проект выполняется на основании технического задания, выдаваемого руководителем проекта.

            1.2. Содержание и объем курсового проекта

В процессе работы над курсовым проектом студенты рассчитывают основные параметры заданного механизма и разрабатывают его конструкцию. Конструкторская документация проекта состоит из пояснительной записки (15-20 страниц), принципиа-льной кинематической схемы, сборочных черте­жей устройства и сборочной единицы, рабочих чертежей 5-8 нестандартных деталей (вала, зубчатого колеса, шкалы, пружи-ны, стакана, стойки и т.п.).

Пояснительная записка в общем случае должна содержать следую­щее разделы:

Введение.

Назначение и область применения проектируемого изделия.

Техническая характеристика изделия.

Описание и обоснование выбранной конструкции.

Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность конструкции:

расчет мощности и выбор электродвигателя;

расчет кинематических параметров (определение общего передаточ­ного отношения и передаточных отношений ступеней);

расчеты на прочность;

расчеты кинематической точности и погрешности мертвого хода;

выбор материалов и покрытий;

определение критериев конструктивного качества и экономической эффектив-ности конструкции.

Конкретный перечень конструкторской документация, подлежащей обязательной разработке, указывается в техническом задании на курсо­вой проект.

1.3. Оформление документации проекта

Вся графическая и текстовая документация проекта должна оформ­ляться в полном соответствии с требованиями Единой системы конструк­торской документации (ЕСКД) и СТП КПИ 2.001-83 "Курсовые проекты. Требования к оформлению документации".

     

2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ ПРИВОДОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

2.1 Исходные данные

1 Назначение электропривода, общая характеристика режима рабо­ты электродви-гателя, специальные требования.

А. Приводы специализированных устройств (магнитофоны, МТЛ устройств ЭВМ, печатающие машины и др.). Режим работы и требования к электродвигателю опреде-ляются специальными техническими условиями.

Б. Нерегулируемые приводы исполнительных механизмов управления, операцион-ных механизмов и технологических устройств, механизмов дистанционного управления. Режим работы двигателя длительный или повторно-кратковременный, нерегулируемый по частоте вращения, реверсивный или нереверсивный.

В. Нерегулируемые приводы  приборов времени, программных уст­ройств, МТЛ са-мопишущих приборов и др. Режим работа двигателя длитель­ный или повторно-кратко-временный с постоянной стабилизированной частотой вращения, нереверсивный.

Г. Приводы следящих систем управления (приводы РЛС, графопостроителей, ма-нипуляторов, привод стабилизации положения корпусов и др.). Режим работы длитель-ный или повторно-кратковременный реверсивный, регулируемый по частоте вращения.

2. Характеристика источника питания двигателя: для постоянного тока – напряже-ние и допускаемые токи нагрузки; для переменного - напряжение, частота и вид сети (однофазная, трехфазная).

3. Конструктивные требования:

способ крепления двигателя;

количество выходных концов вала ротора;

наличие встроенных элементов (тахогенератор, редуктор и др.).

4. Функциональные требования: допускаемое изменение частоты вращения, способ регулирования, время переходного процесса, характеристика режима работа следящей системы и входных сигналов.

5. Эксплуатационные требования: срок службы; температура внешней среды; тре-бования устойчивости к линейным ускорением, вибрации, к ударным перегрузкам, к изменениям атмосферного давления и влажности.

6. Характеристика внешней нагрузки: числовое значение или закон изменения ста-тического момента нагрузки; скорости и ускорения вала нагрузки.

2.2 Выбор серии электродвигателей

По исходным данным выбирают серии двигателей переменного или постоянного тока, соответствующих требованиям пп. 1 и 2 группы приво­да (А, Б, В или Г) (см. под-разд. 2.1), используя каталоги или ограничительные перечни, например таблице 2.1.

Из группы серий и типов выбирают двигатели, удовлетворяющие требованиям

пп. 1-5 исходных данных, сравнивая требования с паспортными характеристиками конк-ретных типов двигателей. В первую очередь отбира­ют серии, соответствующие напря-жению питания, частоте сети и требуемой постоянной времени (для следящих систем), затем, учитывая степень обязательности, выбирают серии и типы, удовлетворяющие требованиям к конструкции, сроку; службы и устойчивости к климатическим и механи-чес­ким воздействиям.

Сравнительные характеристики некоторых серий двигателей приве­дены в таблицах 2.2 и 2.3. Если исходные требования перечнем серий одной группы не могут быть удов-летворены, используют серии нижестоящих групп в таблице 2.1: группу Б, например, можно дополнить перечнем групп В или Г.

Таблица 2.1-Перечень электродвигателей предпочтительного применения

Группа	Общая характеристика		Серии или типы электродвигателей
			переменного тока	постоянного тока
А	Специальные	для аппаратуры магнитной записи	ЭДГ; типы: АД-5; АДТ-6; АДТ-1,6 КД-3,5 КДП-6-4; ДК-16; КД-б-4	ДКС; ДКМ типы: Д16-06; ВДС-02 МД-0,35-2ООО-9
		интегрирующие	ИД-1; ИД-2;   ИД-9	ДИ-6-1500А
		для потенциомет-рических систем	РД-09	СЛ-267; СЛ-367
Б	Нерегулируемые	общего при-менения Редук-торн. двигатели со встроенным редуктором	УАД; АОЛБ; АОЛ	Дв. авиац. Д-100; МА Ред.:МКМ; МСВ; МС-160; МФА; ДР-1; 5Р, МН или ЭДН
В		со стабилизиро-ванной частотой вращения	Г; ДСР; ДСГ; ДСА; ДСМ; ДСДР; ДСД; типы: СД-09; ЭГ-10	ДПР; ДПМ в исп. Н3; ДРВ; ДП в исп. Цр,
Г	Управляемые общего приме­нения в следящих системах		АДП; ДИД; ЭМ; ДКМ; АД; ДМ; АДИ;  ДАД;  АСМ; с тахоге-нераторами АДТ; ДГ; СМА; СМБ	ДПМ; ДПР; ДП, СЛ, ДП, СД, ПЯ,

Таблица 2.2-Электродвигатели постоянного тока

Характеристики параметры			Серии электродвигателей
			Д	ДРВ		СД	ДПМ	ДПP		МИГ	ДА
Напряжение питания В,		< 6	+	-		-	-	+		-	-
		6	-	-		-	-	+		-	-
		12	-	-		-	+	+		+	-
		27	+	+		+	+	+		+	+
		60	-	+		+	-	-		-	-
		110	-	-		-	-	-		-	-
Номиналь ная мощно-сть, Вт		от	0,1	0,1		8,0	0,5	0,3		10	2,0
		до	200	300		150	14	80		600	600
Электромехани-ческая постоян-ная времени, мс			25… 100	15...100		11...150	45..90	12..20		1,3…8.5	30….160
С регулятором скорости			-	+		-	+/-		+/-	-	-
С редуктором			-	-		-	-	-		-	-
С тахогенер.			-	-		-	-	+/-		+/-	-
С 0В "Лев" и "Пр			-	-		-	-	-		-	+
С тормозной муфтой			-	-		-	-	-		-	+/-
Кол. концов вала			1/2	1		1	1/2	1/2		1/2	1
С фланцевым крепле­нием			+	+		+	-	+		+	+
С креплением по диа­метру			+	-		-	+	+		-	+
Последовательно-го возбуждения			+	-		-	-	-		-	+
Параллельного воз­буждения			+	+		+	-	-		-	-
С постоянным магни­том			+	-		-	+	+		+	-
Срок службы, тыс. ч, макс.			1,5	1,5		0,5	1,0	3,0			0,5
Устойчивость	к линейн. ускор		35	15		15	50	100			35
	к вибрационным нагрузкам		12	10		10	10	10			15
	К ударным нагрузкам		35	10		35	50		50		35
	К внешн. температу-рам,  °С:	Å	85	85	60		60	60			85
		;	60	60	60		60	60			60
	К влажности, %		98	98		98	98	98			98
	К внешнему атмосферному давлен, кПа		2,5-150	2,5-150		2,5-200	50- 200	50- 300			2,5- 150

2.3. Выбор типоразмера двигателя и передаточного отношения редуктора

Энергетические, кинематические и динамические показатели приво­да зависят одновременно от характеристик двигателя и от параметров редуктора. Оптимальный ва-риант сочетания типоразмера двигателя, струк­туры редуктора и его передаточного отно-шения устанавливается, на осно­вании энергетического, кинематического и динамиче-ского расчета системы ДВИГАТЕЛЬ-РЕДУКТОР-НАГРУЗКА. Для приводов группы А методика та­кого расчета разрабатывается применительно к конкретному виду привода.

Таблица 2.3 Электродвигатели переменного тока

Характеристи-ки, параметры					Серия єлектродвигателей
					АДП	АДТ	ДИД	ДГ	ЭМ	ДKM	АД	Г	ДСД	ДСР
Видпита-ния		1-фазн. 3-фазн.			+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
					-	-	-	-	-	-	-	+	-	-
Частота, Гц			50 400 500 1000		+	-	-	-	-	-	-	+	+	+
					+	+	+	+	+	+	+	+	-	-
					+	+	-	-	-	-	-	-	-	-
					+	-	+	+	-	-	-	-	-	-
Напряжениепитания, В			36- 40 110 220		+	+	+	+	+	+	+	+	-	-
					+	+	-	-	115	-	-	-	127	-
					+	-	-	-	-	-	-	-	+	+
Номинальная мощность, Вт					2,1 -62	0,3 -13	0,1 –10	0,1 –5,0	0,4 -50	0,2-60	0,3–3,5	1,0 -40	*	0,2–0,3
Эл.-мех. пост. времени, мс					6-82	22-500	26-160	50-290	15-170	15-150	10-20			30-50
Синхронные					-	-	-	-	-	-	-	+	+	+
С редуктором					-	-	-	-	+/-	-	-	+/-	+	+
С тахогенерат.					-	+	-	+	-	-	-	-	-	-
Кол. кон­цов вала					1/2	1	1	1	1/2	1	1/2	1	1	1
С фланцевым креплением					-	-	+	+	+	+	-	+	+	+
С креплением по диаметру					+	+	-	-	-	-	+	+	-	+
Срок службы, тыс. часов max					2	2	1	1,5	1	1	1	5	1	10
Устойчивость	К лин. ускор.				25	25	8	15	15	15	8	8
	К вибрациям				12	12	5	5	5	5	3,5	3,5
	К ударам				15	7	4	4	12	4	3	3
	К внеш-ним  тем-перату-рам,°С			Å	70	60	100	100	80	80	70	50	50	60
				Q	50	40	60	60	60	60	50	60	40	40
	к влажности отн, %				98	98	98	98	98	98	98	98	98	98
	к внешнему атмо­сфер-ному давле-нию. кПа				2,5… 150	2,5… 150	2,5… 150	2,5… 150	2,5… 150	2,5… 150	2,5… 150	2,5… 150	2,5… 200	2,5… 150

Примечание. Для параметров устойчивости указаны максимальные значения по сериям двигателей. Виброуотойчивость - для частот 200...300 Гц.

^х Номинальная мощность двигателей ДСД около 12 мкВт.

2.3.1 Неуправляемый привод (группы Б и В)

Основная нагрузка привода - постоянный и переменный во времени (рисунок 1) статический момент Т_н.с(t) на выходном валу редуктора в ре­жиме нормируемого или не-нормируемого по времени переходного процесса в периоды пуска или изменения нагру-зочного момента.

      Тн                                                                            Т4

                     Т₁                             Т₃

                                       Т₂                                                                    Т₅

 

               

                t₁        t₂                 t₃            t₄                      t₅   

                                               t_∑

 

Рисунок 2.1- График изменения статического момента нагрузки.

Исходный кинематический параметр - средняя или номинальная угловая скорость на выходном валу редуктора -w_н, рад/с.

Переходный процесс может быть ограничен временем t_п ,с или предельным угло-вым ускорением вала нагрузки e_н, рад/с², при этом должен быть задан момент инерции нагрузки I_н, кг×м².

В качестве рабочего режима двигателя принимается номинальный, для чего на его обмотки необходимо подавать номинальное напряжение, а передаточное отношение редуктора принимают

i_р= ω_дв /ω_н,                                                                                                                 (2.1)

где  ω_дв - номинальная угловая скорость двигателя, который надлежит выбрать в следующем порядке.

1.Определить эквивалентный статический момент сопротивления на валу редук-тора, H·м:

                                                                                (2.2)

где T_i среднее значение момента в интервале i (см. рисунок 2.1);

t_i- продолжительность интервала, c.

При постоянном значении момента T_нc принимают . Тэ = T_нс .

2. Определить необходимую мощность двигателя, Вт:

N_дв = Т_э· ω_н· к_{н /} η_{р ,}                                                                                                          (2.3)

где к_н - коэффициент запаса: 1,05... 1,1 - если нет ограничений по времени пере-ходного процесса; 1.2...2,2 - при заданном времени разго­на; при этом чем больше мо-мент инерции нагрузки, тем больше следует брать запас по мощности; 

η_р - ориентировочное значение КПД редукто­ра: 0,7...О,9 - для простого цилинд-рического, планетарного или волно­вого; 0,4...О,7 - для червячного.

3. Выбрать типоразмеры двигателей, номинальная мощность которых равна N_дв или несколько больше. Если время разгона ограничено значе­нием t_n, отбирают двигате-ли, электромеханическая постоянная времени которых меньше τ₀=t_n/6. Для приводов с длительном режимом работы предпочтение отдают двигателям с большим сроком служ-бы и хорошим КПД, для повторно-кратковременного режима - высокоскоростным.

4. Определить передаточное отношение редуктора по уравнению (2.1). После раз-работки кинематической схемы редуктора и геометрического расчета его элементов выбранный двигатель необходимо проверить:

по номинальной мощности, используя неравенство

N_ном ≥Т_э · ω_{дв /} η_р · i_р,                                                                      (2.4)

где η_р - расчетное значение КПД редуктора;

по пусковому моменту, чтобы

Т_п ≥ Т_нсп / (i_р η_р) + (І_рот + І_р +І_н/і²_р)∙( ω_дв /t_n),                                   (2.5)

где Т_нсп - наибольший статический момент нагрузки при пуске, Н∙м;

І_рот - момент инерции ротора двигателя, кг∙м²;

І_р - момент инерции редуктора, приведенный к валу двигателя, кг∙м²;

по времени разгона, чтобы

t_р = 3∙ (І_рот + І_р +І_н/і²_р) ∙ ω_дв/ (Т_п - Т_сп) ≤ t _n ,                                      (2.6)

где Т_сп - статический момент нагрузки при пуске, приведенный к валу двигателя Н∙м: Т_сп = Т_нсп/(i_р η_р).

   2.3.2 Следящий привод. Группа Г

В следящем приводе вал нагрузки через редуктор поворачивается по сигналам управления, поступающим от усилителей следящей системы. Привод, т.е. двигатель и редутор, являясь исполнительной частью следящей системы должен обеспечивать на нагрузочном валу необходимые статические и динамические характеристики (переме-щения, скорость и ускорение) в соответствии с требованиями оптимального пе­реход-ного процесса либо в точности, повторяя закон изменения управляю­щего сигнала. В этих условиях выбор передаточного отношения редуктора играет решающую роль. Оптимальное значение передаточного отношения зависит от выбора критерия оптими-зации (обеспечение максимального ус­корения вала нагрузки, получение минимальной мощности двигателя или наименьшего пускового момента), а также от соотношения статического и динамического моментов.

Внешняя нагрузка следящего привода характеризуется статическим моментом Т_нс, моментом инерции  І_н, а внутренняя - статическим моментом сопротивления в редук-торе, учитываемым через КПД η_р, приве­денным моментом инерции редуктора І_р, момен-том инерция ротора І_рот электродвигателя.

Для воспроизведения входного сигнала двигатель должен обеспечи­вать необходи-мую угловую скорость ротора ω(t) = ω_н(t)∙iр при соответствующих значениях вращаю-щего момента двигателя, равного моменту всех сил сопротивления, т.е. значениям

T(t) = Т_нс /(i_р η_р) + І_н· ε_н(t)/ і_р + (І_рот + І_р) ∙і_р · ε_н (t)                          (2.7)

и достаточную плавность слежения: приведенный к валу двигателя момент статической нагрузки не должен превышать 5...1O % значения пускового момента электродвигателя, а, следовательно, передаточное отношение ре­дуктора должно удовлетворять неравен-ству

                             і_р ≥ γ ∙ Т_нс /T_п,                                                                                                            (2.8)

где γ - коэффициент плавности следящей системы, а мощность двига­теля в номи-нальном режиме - неравенству

N_ном≥ γ ·Т_нс · ω_нmax /2                                                             (2.9)

Для систем высокой точности с погрешностями установок угла 0,0002...О,001 рад принимают γ = 10...20; при погрешностях по углу установки 0,002...0,007 рад можно принимать γ= 5...10.

Приведенные методы выбора параметров следящего привода не являются общими, а применяются для условий, указываемых в наименовании методики и во вводной части к ним.

А. Для режимов с совпадающими во времени значениями ω_нmax   и ε_нmax.

Методика применима для систем, отрабатывающих сигналы вида

1) θ = ω₀t; ω_нmax =ω_н =ω₀; ε = 0

2) θ = ω₀t + ε₀ t² /2;ω_нmax=ω_н=ω₀ + ε₀ t_max ; ε_нmax = ε₀

3) θ = θ₀ (1-e^-αt ); ω_нmax= ω_нmax= θ₀ · w; |ε|_нmax = θ₀ ·w²

4) θ = w₀·t³+ w₁·t² + w₂·t; ω_нmax=Ò; ε_нmax = Ö

5) θ =2 θ₀ t² / t_n²; ω_нmax=2 θ₀ / t_n; |ε|_нmax = 2 θ₀  / t_n²

используемые в приводах РЛС, вычислительных механизмах, приводах управления и др., основной режим работы которых - продолжительные или часто повторяющиеся пе-риоды работа с максимальной мощностью, т.е. работа двигателя в номинальном режиме.

Методика выбора электродвигателя

1. Отобрать двигатели, быстродействие которых, с

τ = І_рот · ω_ном / Т_ном                                                                                                                  (2.10)

меньше требуемого

τ = ω_нmax / ε_{нmax ,}                                                                                                                       (2.11)

где ω_ном - номинальная угловая скорость двигателя, рад/c;

 T_ном- номинальный момент на валу двигателя, Н∙м;

ω_нmax -заданная максимальная угловая скорость вала нагрузки, рад/с;

ε_нmax - заданное максимальное угловое ускорение нагрузки, рад/с².

2. Определить полную мощность нагрузки, Вт:

N_∑ = (T_нс / η′_р+ I_н ε_нmax) ∙ω_нmax                                                              (2.12)

где T_нс - статический момент нагрузки, Н∙м;  

η′_р - ориентировочное значение КПД редуктора (см. формулу (2.3);

I_н - момент инерции нагрузки, кг ∙ м².

3. Выбрать значения коэффициента плавности и установить соотно­шение нагрузок:

T_нс ≥ I_н∙ ε_нmax / (0,5∙ γ-1)                                                                    (2.13)

 Если T_нс больше правой части неравенства (13), выбор пара­метров привода выполняют по пп.4-8, если меньше - по пп. 9-12.

4. Определить относительное передаточное отношение

 α_ск ≥                                                                    (2.14)

5. Определить необходимую номинальную мощность двигателя, Вт:

N_{ном 0} = (1+ α²_ск)·N_∑                                                                                                         (2.15)

и необходимый динамический коэффициент, Н∙м/с²:

К_до=                                                            (2.16)

6. Выбрать двигатель, у которого

   N_ном ≥ N_{ном 0}    и             К_д =                                       (2.17)

7. Определить оптимальное значение передаточного отношения редуктора

                                         (2.18)

8.. Если двигатель пришлось выбрать с большим запасом по мощно­сти или Кд, проверить возможность применения передаточного отношения

при котором обеспечивается максимальное быстродействие. Его можно принять при выполнении условий:

   

9. Необходимая мощность двигателя, Вт:

 N_{ном 0} = 1,5∙ N_∑.                                                                                                                                 (2.20)

и необходимый динамический коэффициент, Н∙м/с²,

К_до= 4,5∙ N_∑∙ ε_нmax / ω_нmax.                                                                   (2.21)

10. Выбрать двигатель, для которого соблюдаются условия:

11. Определить оптимальное значение передаточного отношения ре­дуктора из условия        

                                   (2.22)

Если условие (2.22) не соблюдается, принять

После выполнения геометрического расчета редуктора следует про­верить двига-тель по тепловому режиму (для двигателей постоянного то­ка - обязательно): 

Т_ном / Т_ср.кв.≥(1…1,08), где

                            (2.23)

Б. Для систем, отрабатывающих ступенчатые входные воздействия в опти-мальном переходном режиме

(ε_нmax и ω_нmax совпадают во времени)

Режим используется в системах дистанционного управления, в уст­ройствах ввода данных, блоках сравнения и согласования и др.

Заданы: значения входного воздействия (угол перестановки) Θ, рад; время пере-ходного процесса t, с; момент инерции нагрузки I_н, кг·м², статический момент нагрузки Т, Н·м; коэффициент плавности, принимаемый γ = 10...20.

Методика выбора электродвигателя,

1. Определить параметры оптимального переходного процесса:

максимальное угловое ускорение при пуске  ε_нп = 5,02∙ θ_н/t²_п;,

расчетную угловую скорость ω_нmax = 3,6 ∙θ_н/t_п.

2. Определить соотношение нагрузок:

                                                              (2.24)

Если Т_нс  больше правой части неравенства (2.24), выбор параметров привода вы-полняют согласно пп.3-5 (ниже), если меньше - используют методику А (пп. 2;  9…11).

3. Определить динамические характеристики привода:

                                                            (2.25)

                                                      (2.26)

4. Выбрать двигатель, для которого

 

Предпочтение следует отдавать быстроходным двигателям с номинальной часто-той вращения ротора 6000 об/мин и более.

5. Определить оптимальное передаточное отношение редуктора

                                                       (2.27)

В.- Для систем, отрабатывающих гармонический сигнал вида θ = θ₀∙sinω_at.

Заданы: θ₀ - амплитуда сигнала, рад; круговая частота,ω_a= 2π/t, рад/с;  I_н, кг∙м²;

Т_нс, Н∙м; γ = 20...10, η_р.

Требование: применять двигатели с линейной или с линеаризуемой механи­ческой характеристикой (см. таблица 2.1, группа Г).

Методика выбора электродвигателя.

Определить характеристики управления по выходу:

Максимальная расчетная угловая скорость нагрузки:

                                                                   (2.28)

 Нормальное угловое ускорение нагрузки:

                                                                  (2.29)

Нормальная угловая скорость нагрузки:

                                                                  (2.30)

            2. Определить соотношение нагрузок:

                                         (2.31)

Если заданный статический момент Т_нс больше динамического (правая часть не-равенства (2.31)), выбор параметров привода выполняют по пп.3-5, если меньше - по пп.6…9

3. Определить необходимые динамические характеристики двигателя                                                        (2.32)

                          (2.33)

4. Выбрать двигатель, для которого

    

5. Определить оптимальное значение передаточного отношения ре­дуктора:     

                              .                                                          (2.34)

6. Определить необходимую мощность двигателя, Вт:

                                                 (2.35)      

 7. Выбрать двигатель, у которого N_ном≥ N_{ном 0}.

8. Определить оптимальное по быстродействию передаточное отно­шение редук-тора: 

                                              (2.36)

9. Проверить условие обеспечения заданной максимальной угловой скорости:

Если условие не выполняется, передаточное отношение редуктора

                                (2.37)

Запас по скорости следует принимать тем больше, чем больше относительное зна-чение статической нагрузки.

ωх

Т=Т(ω)

 в поле механической характеристики двигателя при гармоническом входном сигнале.                                                       ω

                                        і_р ∙ω_нmax                                

            ω _A= і_р ∙ω_н                                                         A  

                                                                              ТТ                                 T          

Тн=Тн(ωн)

                                                   Т

 

Рисунок 2.2

По относительному расположению значений  и

                                                            (2.38)

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ОТНОШЕНИЙ В ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМАХ. С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ И КОНИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ.

        3.1. Общее передаточное отношение механизма определяется по формуле:

                                                                      (3.1)

где 

    n_дв - частота вращения вала заданного или выбранного электродви­гателя, об/мин,

     n_вых - частота вращение выходного вала механизма, об/мин.

Значение n_вых определяется на основании технического задания. При этом возмож-ны следующие варианты:

1. Значение n_вых задано непосредственно в техническом задании.

2. Задана угловая скорость выходного ω_вых рад/с:

                                                                   (3.2)

3.Задано время движения выходного вала t_p, с. При отом угол по­ворота выходного вала , либо задан либо может быть назначен из конструктивных соображений. Тогда

/(6 t_p).                                                         (3.3)

4. Задан закон движения выходного вала

.                                                         (3.4)

5. На выходе механизма осуществляется преобразование вращательного движения в поступательное реечной парой или парой с гибким звеном (лентой, тросом, цепью):

 ,                                                                (3.5)

где v -линейная скорость выходного звена, мм/с,

d_k- диаметр ко­леса, преобразующего вращательное движение в поступательное, мм.

6. На выходе механизма осуществляется преобразование вращательного движения в поступательное винтовой парой:

                                                                (3.6)

где p_h- ход винтовой линии, мм.

7. На выходе механизма вращательное движение преобразуется в поступательное кулачковым механизмом:

                                                            (3.7)

где угол поворота кулачка (…˚), соответствующий времени цикла t_пост ,с звена совершающего возвратно-поступательное движение.

8. На выходе механизма преобразование вращательного движения в поступатель-ное осуществляется кривошипно-шатунным механизмом:

                                                               (3.8)

где

3.2. Выбор передаточных отношений ступеней в зависимости от функ­ционального назначения механизма заключается в определении рацио­нальных значений состав-ляющих уравнения:

                                                         (3.9)

где

-передаточные отношения предыдущей, последующей и последней ступени соответственно.

При распределении общего передаточного отношения по ступеням в механизмах приводов, систем управления и регулирования необ­ходимо обеспечить:

- минимальные размеры и массу механизмов, в том случае, если к ним не предъяв-ляется требование малоинерционности;

- минимальный момент инерции, приведенный к входному валу меха­низма.

     3.3 В соответствии с функциональным назначением и условиями нагружения звеньев механизмы при распределении передаточных отношений между ступенями делятся на 5 типов:

- тип I: нереверсивные силовые зубчатые механизмы, у которых размеры зубчатой пары и долговечность определяются контактной прочностью рабочих поверхностей зубьев;

- тип 2: реверсивные силовые механизмы, у которых размеры зубча­той пары и дол-говечность определяются  изгибной прочностью серд­цевины зубьев;

- тип 3: малонагруженные кинематические зубчатые механизмы, раз­меры звеньев которых выбираются из конструктивных соображений, а напряжения в материалах нас-только малы, что на размеры колес влияния практически не оказывают;

- тип 4: реверсивные силовые малоинерционные механизмы, у кото­рых долговеч-ность и размеры зубчатой пары определяются изгибной прочностью;

-тип 5: реверсивные малонагруженные кинематические малоинерцион­ные зубча-тые механизмы, у которых напряжения малы и на размеры колёс влияния практически не оказывают.

-тип 6:  малонагруженнный кинематический механизм с минимальной суммарной  кинематической погрешностью передачи.

Формулы для определения составляющих уравнения  (3.10) приведены в таблице 3.1.

Они получены из условий, что все зубчатые колеса данного механизма геометри-чески подобны, т.е. относительная ширина зубчатых венцов  одинако-ва, а числа зубьев всех ведущих колес в зубчатых парах равны.

3.4. Выбор и определение чисел зубьев зубчатых колес в ступенях производят по формуле

Z₂ = Z₁ i_{k ,}                                                                                                (3.11)

где Z₁ и Z₂ числа зубьев ведомого и ведущего колес зубча­той пары соответственно. Числа зубьев ведущих колёс выбирают одинаковыми во всех сту­пенях; по конструктив-ным соображениям, для силовых механизмов Z₁=16…20, для кинематических

Z₂= 18...24.

Таблица 3.1 Распределение суммарного передаточного отношения по ступеням

Критерий		Вид  механизма
		Силовой		Малонагруженный
		Количество  ступеней
		задано	не задано	задано	не задано
Минимальный объем переда-чи	Не ревер   сивный		i1=i2=i3=…= = ik= = i = 2,89 nопт= 0,942 lni∑	i1 = i2 = i3 =…= in= ik = 1,895 nопт= 1,564 lni∑
	реверсивный		i1=i2=i3=…= = ik= = i = 2,414 nопт= 1,1346 lni∑
Минима-  льный  приведен-ный момент инерции передачи	Не ревер   сивный	ik+1=0,854i1,2	i1=i2=i3=…= = ik= = i = 2,176 nопт= 1,286 lni∑		i1 = i2 = i3 = =…= in= ik = = 1,554 nопт=2,269* *lni∑
	Ревер-сивный		i1=i2=i3=…= = ik= = i = 1,806 nопт= 1,692 lni∑
Минимальная сум-марная кинемати-ческая погрешность				ikmin= 1,202nопт=0,2*lni∑

3.5. Допустимые отклонения передаточных отношений в механизмах.

При реализации разработанной кинематической схемы из-за дискретности значе-ний чисел зубьев, которые должны быть целыми, чаще всего приходится отклоняться от расчетных значений передаточных от­ношений в ступенях и значения общего переда-точного отношения меха­низма.  Допускаемое отклонение общего передаточного отно-шения: +2%…-5 %. В кинематических механизмах отсчетных устройств по­грешность общего передаточного отношения недопустима. В силовых механизмах типа 1 и 2 наи-более точно должны быть реализованы передаточные отношения последних ступеней, а в малоинер­ционных механизмах типа 4 и 5 - первых двух-трех ступеней.

4. расчет геометрии зубчатых ПЕРЕДАЧ  ЗАЦЕПЛЕНИЯ.

4.1. Эвольвентные цилиндрические передачи внешнего зацепления. Для зубчатых цилиндрических пере­дач используются термины, определения и обозна-чения, установленные ГОСТ 16530-83 и  ГОСТ 16531-83.

В качестве стандартной величины зубчатых передач, для обеспе­чения взаимозаме-няемости выбран модуль зацепления m = p/π. Стандартный ряд модулей регламентиро-ван ГОСТ 9563-60. Значения мо­дулей в диапазоне от 0,1 до 5 мм, охватывающем обла-сть механизмов  приборов, приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1- Стандартные ряды модулей зубчатых передач, мм

Ряд 1 Ряд 2	0.1	0,12	0,15	0,2	0,25	0,3	0,4	0,5	0,6
	0,11	0,14	0,18.	0,22	0,28	0,35	0,45	0,55	0,7
Ряд 1 Ряд 2	0,8	1,0	1,25	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0
	0,9	1,125	1,375	1,75	2,25	2,75	3,5	4,5

     Исходнымым контуром для определения размеров и формы зубьев колес эвольвент-ного зацепления является теоретический исходный контур рейки, стандартизованный для передач с модулем m ≤1мм ГОСТ 9587-81, а для m > 1 мм - ГОСТ 13755-81. Стан-дартные параметры про­филей: угол профиля α = 20°, коэффициент высоты головки зуба h^*_a= 1,  радиального зазора  с* = 0,25.

4.1.2. Смещение исходного контура в эвольвентных зубчатых пере­дачах. Примене-ние передач со смещением позволяет существенно повысить нагрузочную способность и долговечность передачи. Положи­тельное смещение исходного контура увеличивает: изгибную прочность, т.к. основание зуба становится шире; контактную прочность, т. к, уменьшается кривизна контактирующих профилей зубьев; долговечность, т.к. подбо-ром коэффициентов смещения можно уменьшить относитель­ное скольжение сопрягае-мых профилей и, следовательно, их износ. При применении оптимальных смещений повышение изгибной прочности зубьев может достигать 70 %, контактной 30 %, долго-вечности по износу 50 %. При этом технология и стоимость изготовления колес со смещением не изменяются по сравнению с нулевыми (без сме­щения). Применение смещения позволяет также наиболее простым спо­собом получить заданное межосевое

расстояние в передаче, без исполь­зования косозубых колес, более сложных технологи-чески и менее точ­ных кинематически.

Поэтому эвольвентные цилиндрические передачи, у которых каче­ственные показа-тели должны быть высокими, необходимо проектировать с оптимальными коэффициен-тами смещения.

4.2. Выбор коэффициентов смещения исходного контура X .

Значения коэффициентов смещения исходного контура зубчатых ко­лес в паре X₁, и X₂ должны обеспечить изготовление зубьев без под­резания и заострения, а коэффициент перекрытия в передаче должен быть не менее 1,2;  кроме того, они определяются назна-чением передачи, т.е. необходимостью получить максимальную изгибную или контак­т-ную прочность, или максимальную износостойкость, а также тем, задано межосевое расстояние  или нет.

Значение минимально необходимого коэффициента смещения Х_min, обеспечи-вающее отсутствие подрезания рабочего профиля, может быть рассчитано по формуле:

X_min= h_l^*- h_a^*- 0,5 ·z ·sin² α,                                                                                (4.1)

где - h_l^*, h_a^*коэффициенты граничной высоты и высоты головки зуба, 

z- число зубьев колеса,

α - угол профиля.

Для стандартных исходных контуров h_l^*- h_a^*= 1.

В силовых передачах с относительно низкой твердостью поверх­ностей зубьев НВ≤350 несущая способность определяется кон­тактной прочностью и суммарный, коэф-фициент смещения Х_Σ = X₁+ Х₂ должен иметь максимально возможное значение. У зубьев с высокой твердостью критичной является изгибная прочность, при этом, для обеспечения равной прочности зубьев колес пары коэффициент смеще­ния X₁ меньшего колеса должен быть максимальным. В точных сило­вых и кинематических передачах необходимо, чтобы износ зубьев обо­их колес был минимальным, что обеспечивается большим коэффициентом смещения большего колеса. Если межосевое расстояние  в прямозубой передаче не задано, коэффициенты смещения колес выбирают по таблице 4.2, в соответст­вии с критерием, который для передачи является определяющим: К - условие наибольшей контактной прочности, И - условие наибольшей изгибной проч-ности, ИЗ - условие наибольшей износостойкости.

При выборе коэффициентов смещения по этой таблице обеспечиваются относите-льная толщина эубьев на поверхности вершин  s^*_a ≥ 0,25 и коэффициент перекрытия

ε_α ≥ 1,2. Промежуточные значения коэф­фициентов смещения находят линейным интер-полированием.

В передачах с заданным межосевым расстоянием  a_w не рав­ным делительному

a = 0,5 m (z₁+ z₂)  рассчитывают суммарный коэффициент смещения Х_Σ (раздел 4.3), а затем производят его разбивку на составляющие X₁ и Х₂ в соответствии с определяющи-ми критериями для передачи, пропорционально значениям X₁ и Х₂ в соответствующих графах таблицы 4.2, по формулам:

                                                                  (4.2)

 - значение суммарного коэффициента смещения в таблице 4.2 для соответствующих значений Z₁ и Z₂.

При этом должно быть: X_∑∑_T и, кроме того, Х₁ >Х_1min, X₂ >X_2min.

Значения минимально необходимых коэффициентов смещения находят по формуле (4.1)

Таблица 4.2
Z2	Z1
	Крите-рий	12		14		16		18		20		22		24		26		28		30		34		38
		X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2	X1	X2
18	К    И ИЗ	0,60 0,45 0,49	0,20 0.41 0.36	0,69 0,48 0,50	0.21 0,47 0,45	0,63 0,52 0,52	0,39 0.52 0,51	0,55 0,55 0,55	0.55 0,55 0,55	—	—	—	---	---	—	—	---	---	—	—	---	---	—	—	---
22	К    И ИЗ	0,65 0,49 0,54	0,23 0,48 0,41	0,86 0,51 0,56	0,03 0,55 0,51	0,86 0,53 0.58	0,18 0,57 0.57	0,82 0,52 0,61	0,37 0,55 0,62	0,76 0,56 0,64	0.54 0,58 0,66	0,68 0,51 0,68	068 0,51 0,68	—	—	---	---	—	—	---	---	—	—	---	---
26	К    И ИЗ	0,76 0.50 0,57	0,13 0,55 0.47	0,88 0.53 0,59	0,08 0,63 0,57	0,96 0,50 0,62	0,09 0,59 0,64	1,02 0,49 0,64	0,14 0,55 0,69	0,98 0,52 0,68	0,33 0.59 0,73	0,93 0.45 0.72	050 0.48 0,76	0,86 0,47 0,76	0,67 0,49 0,78	0,80 0,43 0,80	0,80 0,43 0,80	—	—	--	—	--	—	—	—
30	К    И ИЗ	0,77 0,52 0,59	0,18 0,63 0,53	0,88 0.50 0,61	0.13 0.64 0.64	0,99 0,49 0,64	0,09 0,62 0,71	1,08 0,45 0.67	0,08 0,55 0,76	1,15 0,44 0,71	0,10 0,53 0,81	1,13 0.44 0,74	0,29 0,51 0,84	1,09  0,38 0,78	0,47 0,43 0,86	1,03 0,40 0,82	0,63 0,43 0,88	0,97 0,32 0,86	0.77 0,33 0.89	0,90 0,340,90	0,90 0,34 0,90	—	—	—	—
34	К    И ИЗ	0,76 0,50 0,61	0,27 0,67 0,59	0,90 0,50 0,62	0.17 0,69 0,70	0,98 0,42 0,65	0,18 0,56 0,78	1,06 0,390,69	0,19 0,51 0,85	1,20 0,39 0,72	0,06 0,50 0,88	1,220,39 0,76	0,17 0,48 0,91	1,26 0.33 0,80	0,25 0,40 0,94	1,22 0,33 0,84	0,44 0,39 0,96	1^9 0,29 0,88	0,59 0,32 0,97	1,13 0,28 0,92	0,73 0,30 0,98	1.00 0,27 1,00	1,00 0,27 1.00	—	---
40	К    И ИЗ	0,76 0,46 0,62	0,37 0,65 0,68	0,91 0,43 0,64	0.24 0,63 0,81	1,01 0.37 0,67	0,19 0,51 0,89	1.05 0,37 0,70	0,31 0,54 0,95	1,18 0,35 0,73	0,17 0,50 1,00	1,22 0,33 0,77	0,27 0,47 1,03	1,25 0,30 0,81	0,35 0,41 1,05	1,28 0,29 0,85	0,43 0,37 1,07	1,31 0,26 0,89	0,49 0,33 1,09	1,34 0,19 0,93	0,54 0,23 1.10	1,31 0,18 1,01	0,76 0,20 1,12	1,200,19 1,09	1.01 0,191,13
50	К    И ИЗ	0,80 0,43 0,64	0,40 0,70 0,83	0,90 0,39 0,66	0,31 0,64 0,97	1,02 0,34 0,68	0,29 0,56 1,07	1,11 0.28 0,71	0,26 0,44 1,13	1,15 0.29 0,75	0,38 0,49 1,18	1,20 0,24 0,78	0,43 0,38 1,22	1,23 0,23 0,82	0,52 0.37 1,24	1,26 0,22 0,86	0,60 0,34 1,26	1,29 0,23 0,90	0,67 0,30 1,28	1,32 0,17 0,94	0,72 0,26 1.30	1,37 0,131,01	0,82 0,19 1,31	1,42 0,091.10	0,90 0,13 1,32
60	К    И ИЗ	0,82 0,39 0,65	0,49 0,66 0,97	0,93 0,31 0,66	0,43 0,50 1,12	1,03 0,27 0,69	0,37 0,44 1,22	1,13 0.26 0,72	0,32 0,46 1,30	1,16 0,25 0,75	0,34 0.48 1,35	1,19 0,24 0,78	0,53 0,48 1,39	1,22 0,17 0,82	0,66 0,31 1,42	1,25 0,16 0,86	0,76 0,30 1,45	1,27 0,13 0,89	0,84 0,241,47	1,30 0,12 0,93	0,90 0,23 1,48	1.35 0,091,01	1,00 0,171,50	1,40 0,06 1,09	1.09 0,11 1,51
80	К       И     ИЗ	0,83 0,30 0.65	0,66 0,47 1.23	0,93 0,26 0.69	0,60 0,44 1.40	1,04 0,21 0,69	0,54 0,38 1,52	1,12 0,21 0,72	0,47 0,47 1,60	1.12 0,19 0.75	0,24 0,43 1,67	1.13 0,17 0,78	0,26 0,41 1,72	1,20 0.10 0,81	0,87 0,23 1,75	1,20 0,11 0,84	0,71 0,30 1,77	1,22 0,12 0,88	0,75 0,34    1,80	1,25 0,08 0,92	0,92 0,23 1.82	1,32 0,10 0.99	1,28 0,30 1,84	1.37    -0,04 1.07	1,40   -0,01 1,85
100	К       И     ИЗ	0.84 0,30 0,66	0.82 0,62 1,46	0,94 0,20 0,67	0,74 0,28 1,66	1,04 0,20 0.69	0.67 0,45 1,79	1,11 0,17 0,71	0.58 0,40 1,88	1,11 0,16 0,74	0,31 0,44 1,96	1,10 0,13 0,77	0,12 0,41 2.00	1,11 0,10 0,80	0,16 0,33 2,05	1,20 0,10 0,83	1,10 0,37 2,08	1,20 0,10 0.87	0,93 0,39 2,10	1,20 0,06 0,90	0,78 0,29 2,12	1,24 0,02 0,97	0,95 0,1 7 2,14	1,30 0,04 1,04	1.24 0,26 2,16
120	К       И     ИЗ	0,84 0,30 0,66	0,96 0,79 1,68	0,94 0,20 0.67	0,88 0.37 1,89	1,04 0,20 0.69	0,82 0,58 2,04	1,50 0.10 0,70	0,67 0,11 2,12	1,10 0,11 0,73	0,47 0,32 2,22	1,10 0,10 0,76	0,33 0,36 2,28	1,10 0,10 0,79	0,21 0,41 2.32	1,20 0.00 0,82	1,49 0,22 2,35	1,20 0,09 0,85	1,28  0,46 2,38	1,20 0,00 0,88	1,11 0,13 2,40	1,20 0,00 0,92	0,83 0,20 2,33	1,30   -0,01 0,96	1,64 0,19 2,30
140	К       И     ИЗ	0,84 0,30 0,66	1.08 0,95 1,88	0,95 0.20 0,67	1,00 0,47 2,11	1,05 0.20 0,68	0,94 0,72 2,27	1,10 0,10 0,70	0,92 0,17 2,37	1,10 0,10 0,73	0.71 0,34 2,46	1,10 0,10 0,75	0,54 0,45 2,51	1,10 0,10 0,78	0,40 0,54 2,57	1,10 0,10 0.80	0,28 0,58 2,59	1,10 0,00 0,82	0,20 0,14 2.56	1,20 0,00 0,84	1,44 0,20 2,54	1,20  0,00 0:87	1.12 0,26 2.47	1,43    -0,02 0,90	-1,20 0,26 2,42
160	К       И     ИЗ	0,85 0,30 0,66	1,20 0,99 2,06	0,95 0,20 0,67	1,12 0,57 2,31	1,05 0,20 0,68	1,05 0,85 2,48	1,05 0,10 0,70	0,74 0,23 2,60	1,10  0,10 0,72	0,94 0,42 2,29	1,10  0,10 0,74	0,74 0,55 2,75	1,10 0,10 0,76	0,59 0,64 2,77	1,10 0,00 0.77	0,46   0,10 2,73	1,10 0,00 0,79	0,34 0,20 2,70	1,10 0,00 0,80	0,25 0,26 2,67	1,32    -0,03  0,83	-1,15 0,19 2,60	1,43    -0,02 0,86	-1,20 0,33  2,52
200	К       И     ИЗ	—	—	---	---	—	—	---	---	—	—	---	---	1,10 0,00 0.72	0,97 0,05 3.04	1,10 0,00 0.73	0,80 0,20 3,00	1,14 0,00 0.74	-1,07 0,31 2,94	1,10 0,00 0,75	0.54 0,39 2.91	1,32  0,00 0,77	1.16 0,49 2,82	1,43   - 0,10    0,79	- 1,21 0,02 2,75
240	К       И     ИЗ	—	—	---	---	—	—	---	---	—	—	---	---	1,10 0,00 0,69	1,34 0,12 3,27	1,10 0,00 070	1,14 0,29 3,21	1,14 0,01) 0,70	1,06 0.42 3.17	1,10  0.00 0.71	0,84. 0,52 3.10	1,32 - 0,10 0,72	- 1,15  - 0,07   3,02	1,43 - 0,10  0,74	-1.21   0,09 2,95

4.1.3. Расчет геометрических параметров прямозубых цилиндрических эвольвент-ных передач внешнего зацепления  производится по формулам  таблицы 4.3

Таблица 4.3

Наименование параметра							Обозначения, расчетные формулы, указания
Исходные данные
Числа зубьев	Шестерни и колеса						, Z2
Модуль, мм							m- по ГОСТ 9563-60
Нормальный исходный контур							m<1 – по ГОСТ 9587-81
							m
Коэффициенты смещения:		Шестерни и колеса
Основные геометрические параметры
Делительные диаметры, мм:						Шестерни
						Колеса
Делительное межосевое расстояние, мм
Коэффициент суммы смещений
Угол зацепления, рад
Межосевое расстояние, мм
Коэффициент воспринимаемого смещения
Диаметры вершин зубъев, мм			Шестерни
			Колеса
Диаметры впадин, мм			Шестерни
			Колеса
Высота зубъев, мм			Шестерни
			Колеса
Передаточное число							u=z2/z1
Начальные диаметры, мм			Шестерни
			Колеса				или
Геометрические показатели качества зацепления
Углы профилей на поверхностях вершин				шестерни
				колеса
Толщина зубьев на поверхностях вершин, мм:					шестерни
					колеса
Коэффициент торцового перекрытия

4.1.4  Размеры для контроля

По размерам для контроля определяется точность изготовления зубчатого вен-ца; эти размеры вместе с их предельными отклонениями проставляются на рабочем чертеже зубчатого колеса.

1. Размер по измерительным  роликам.

Размер по роликам (шарикам) для цилиндрических прямозубых и косозубых ко-лес с внешними зубьями при их четном числе определяеся по формуле:

=d_D + D .                                                                      (4.3)

То же при нечетном числе зубьев:

M= d_Dcos(90/z) + D.                                                       (4.4)

При этом должно выполняться условие: M>da.

 В формулах (4.3) и (4.4):   D- диаметр измерительного ролика (шарика) опреде-ляется из условия D ³ 1,7∙ m. При этом стандартные значения диаметров роликов выбираются из ряда: ( ГОСТ 2475-62): 0,260; 0,289; 0,346; 0,404; 0,433; 0,462; 0,577; 0,722; 0,866; 1,010; 1.023; 1,155; 1,193; 1,302; 1,432; 1,443; 1,591; 1,732; 1,790; 2.021; 2,045; 2,309; 2,387; а стандартные значения диаметров шариков из ряда: (ГОСТ 3722-8I): 0,25; 0,3; 0,36; 0,4; 0,5; 0,508; 0,6; 0,635; 0,68; 0,7; 0,8; 0,85; 1,00; 1,2; 1,3; 1,5; 1,588; 1,984; 2,0; 2,381; 2,5.

d_D - диаметр окружности, проходящей через центр ролика (шарика):

d_D = d cosa_t /cosa_D ;                                                      (4.5)

a_D -  угол профиля  зуба на окружности диаметра d_D, который может быть найден  из системы уравнений

inva_D = inva_t +  D/(z⋅m⋅cosa_t) – (p/2 –2⋅x ⋅tga)/z ;                    (4.6)

a_D = 1,3945(inva_D + 1,66 10^-3) ^0,235 – 0,183.                                       (4.7)

2. Расчет длины общей нормали Wm .

Определение длины общей нормали производят, последовательно рассчитывая:

А) угол профиля α_x в точке на концентрической окружности диа­метром d_x = d +2xm:

                                                        (4.8)

Рисунок 4.1

Б) расчетное число зубьев в длине общей нормали

   .                              (4.9)

В) действительное число зубьев z_n, охватываемое при контроль­ном замере, полу-чается округлением z_nr до ближайшего целого зна­чения;

Г) длину общей нормали                                  

                    (4.10)

Предельные отклонения длины общей нормали и размера по роликам опреде-ляются для мелкомодульных передач - по ГОСТ 9178-81, а для передач с модулем m ≥ 1 мм – по ГОСТ 1643-81.

4.2 Расчет геометрии прямозубых цилиндрических эвольвент-ных передач внутреннего зацепления.

4.2.1. Термины, определения и обозначения, модули и парамет­ры исходного кон-тура прямозубых цилиндрических звольвентных передач внутреннего зацепления - по п 4.1.1 - 4.1.3.

4.2.2. Смещение исходного контура передач внутреннего зацепления выбирают по таблице 4.4.

4.2.3. Расчет геометрии прямозубых цилиндрических эвольвентных передач вну-треннего зацепления в соответствии с Г'ОСТ 19274-73 приведен в таблице 4.5,

Таблица 4.4 Коэффициенты смещения  для передач внутреннего зацепле-ния при m=1…2 мм

Z2	Z1
	16	20	25	32	40	50	63	80	100
63	0,5 0,6 0	0,5 0,6	0,4 0,6	0,4 0,6	0,4 0,6	-	-	-	-
80	0,5 1,0	0,5 1,0	0,5 1,0	0,5 1,0	0,5 1,0	0,5 1,0	-	-	-
100	0,5 1,0	0,5 1,0	0,5 1,0	0,5 1,0	0,6 1,2	0,6 1,2	-	-	-
125	-	0,5 1,4	0,5 1,4	0,5 1,4	0,5 1,4	0,6 1,4	0,6 1,4	-	-
160	-	-	-	0,5 1,0	0,5 1,0	0,6 1,0	0,6 1,0	0,6 1,0	0,8 1,2
200	-	-	-	0,6 1,0	0,6 1,0	0,6 1,0	0,6 1,0	0,8 1,1	1,0 1,0

Примечание: Обеспечиваются: ε_α  >1,2; s^*_a > 0,3;  c^*> 0,1.

Таблица 4. 5

Наименование параметра			Обозначение, расчетные формулы, указания
Исходные данные
Числа зубьев	шестерни		Z1
	колеса		Z2
Модуль			по ГОСТ 9363-60, табл.4.1
Нормальный исходный контур			по ГОСТ 9587-81 по ГОСТ 13755-81
Основные геометрические параметры
Коэффициенты смещения			См. таблицу 4.4
Делительные диаметры	шестерни
	колеса
Делительное межосевое рас-стояние
Коэффициент разности смеще-ний
Угол зацепления
Межосевое расстояние
Диаметры вершин зубьев	шестерни
	колеса
Диаметры впадин	шестерни
	колеса
Высота зубьев	шестерни
	колеса
Передаточное число
Начальные диаметры	шестерни
	колеса
Геометрические показатели качества зацепления
Углы профилей на поверностях вершин	шестерни
	колеса
Толщина зубьев на поверхностях вершин	шестерни
	колеса
Koэффициент торцового  пере- тия

Примечание. Для стандартных исходных контуров:   

Определение угла зацепления æ =x_d/(z₂ – z₁).

4.3. Расчет геометрии реечных цилиндрических прямозубых передач

4.3.1. Тернины, определения и обозначения, модули и параметры исходных конту-ров реечных передач - по пп . 4.1.1- 4.1.3.

4.3.2 Расчет геометрии зубчатого колеса и рейки приведен в таблице 4.6.

Таблица 4.6. Реечные цилиндрические прямозубые передачи.

 Расчет геометрических параметров

Наименование параметра	Обозначения, расчетные формулы, указания
Исходные данные
Число зубьев зубчатого колеса	Z1
Модуль, мм	m-- по ГОСТ 9563-75
Нормальный исходный контур	m <1мм по ГОСТ 9587-8I;m>1 по ГОСТ 13755-81
Коэффициент смещения зубча-того колеса
Высота рейки, мм	H
Длина нарезанной части  рей-ки, мм	L
Основные геометрические параметры
Рейка
Нормальный шаг, мм
Число зубьев
Уточненная длина нарезанной части
Высота зуба, мм
Высота головки зуба, мм
Толщина зуба, мм
Расстояние от базовой плоско-сти рейки до оси колеса, мм
Диаметр измерительного роли-ка, мм
Расстояние от базовой поверх-ности до ролика, мм
Зубчатое колесо
Делительный диаметр, мм
Диаметр вершин зубьев, мм
Диаметр впадин, мм
Геометрические показатели качества задапления
Толщина зубьев на поверности вершин, мм
Коэффициент перекрытия

4.4. Расчет геометрии конических прямозубых передач

4.4.1. Термины, определения и обозначения, относящиеся к этим передачам, уста-новлены ГОСТ 16530-83 и ГОСТ 19325-73.

4.4.2. Модули конических передач соответствуют модулям цилиндрических и установлены ГОСТ 9563-75.

4.4.3. Исходный контур конической передачи. Аналогом зубчатой рейки для кони-ческой передачи является плоское коническое колесо с углом делительного конуса

δ = 90°, профиль зубьев которого на внешнем делительном диаметре соответствует профилю исходного кон­тура. Исходные контуры: для  m< I мм - по ГОСТ 9587-81, для m>1мм ГОСТ I3754-8I (последний практически совпадает с контуром цилиндри­ческих передач по ГОСТ I3755-8I) .

4.4.4. Осевая форма зубьев. В соответствии с ГОСТ 19325-73 различают три фор-мы зубьев конических колес, определяемые положе­нием вершин конусов делительного 8 , выступов δ_n и впадин δ_f на оси колеса. Наиболее часто применяют форму I – пропор-ционально понижающиеся зубья - все вершины конусов совпадают.

4.4.5. Выбор чисел зубьев колес в конических передачах. Понижающие кониче-ские передачи следует выполнять с передаточным числом до 10, повышающие - до 3,15. Для ортогональных конических передач (угол пересечения oceй Σ = 90°) числа зубьев шестерни и  колеса дожны соответствовать друг другу:

число зубьев шестерни                       12    13    14   15   16   17

минимальное число зубьев колеса    30    26    20   19   18   17

4.6.6. Смещение исходного контура. Для обеспечения максимальной износостой-кости применяют положительное смещение производящего колеса для шестерни и отрицательное, равное по модулю предыдущему,  для колеса: x₁ = -x₂ (табл. 4.8).

4.4.7. Расчет геометрии прямозубых конических передач с осевой формой зубьев I в соответствии с ГОСТ 19624-74 приведен в таблице 4.7.

Таблипа 4.7. Конические прямозубые передачи Расчет геометрических параметров

Наименование параметра		Обозначение, расчетные формулы указания
Исходные данные
Числа зубьев	шестерни	Z1
	колеса	Z2
Модуль, мм		me- по ГОСТ 9563-60,
Нормальный исходный контур		me< по ГОСТ 9587-81;  me>1 по ГОСТ 13754-81
Коэффициенты смещения	шестерни
	колеса	x2=-x1
Межосевой угол		Σ
Основные геометрические параметры
Число зубьев плоского колеса
Внешнее конусное расстояние, мм
Ширина зубчатого венца, мм
Среднее конусное расстояние,мм
Средний окружной модуль, мм
Внешний делитель-ный диаметр, мм	шестерни
	колеса
Средний делитель-ный диаметр, мм	шестерни
	колеса
Передаточное число
Угол делительного конуса	шестерни
	колеса
Внешняя высота го-ловки зуба, мм	шестерни
	колеса
Внешняя высота но-жки  зуба, мм	шестерни
	колеса
Внешняя высота зуба, мм	шестерни
	колеса
Угол ножки  зуба	шестерни
	колеса
Угол головки зуба	шестерни
	колеса
Угол конуса вершин	шестерни
	колеса
Угол конуса впадин	шестерни
	колеса
Внешний диаметр вершин, мм	шестерни
	Колеса
Расстояние от вер-шины до плоскости внешней, окружно-сти зубьев, мм	шестерни
	колеса

Примечание. Для стандартных исходных контуров:   

4.5  Расчет геометрии  червячных цилиндрических передач

4.5.1 Термины, определения и обозначения, относящиеся к чер­вячным передачам, установлены ГОСТ 16530-83 и ГОСТ 18498-73. В меха­низмах приборов применяются, главным  образом, ортогональные червячные передачи с архимедовым червяком (передача ZA).

4.5.2 Модули (в осевом сечении) и коэффициенты диаметра чер­вяка, - эти пара-метры, определяющие размеры червяка, устанавливает ГОСТ I9672-74, значения моду-лей в диапазоне от 0,1…5 мм: 0.10; 0.125; 0,16; 0,20, 0,25; 0,315? 0,40; 0,50; 0,63; 0.80; 1,0;1,25; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0.

Коэффициенты диаметра червяка при­ведены в таблице 4.8. Ряд I следует пред-почитать ряду 2.

Таблица 4.8. Коэффициенты диаметра червяка

Ряд I	6,3	8,0	10,0	12,5	16,0	20.0	25,0
Ряд 2	7,1	9.0	11,2	14,0	18,0	22,4	-

4.5.3 Исходный червяк. Параметры профиля червяка, определяющие форму вит-ков и зубьев червячного колеса и образующие профиль исход­ного червяка, установ-лены для m I мм ГОСТ 20184-81.

4.5.4. Число витков червяка  принимают обычно z₁ = 1…4; число зубьев на колесе z_2>24.

4.5.5. Смещение в червячной паре. Применяется для изме­нения межосевого рас-стояния и определяется коэффициентом смещения червяка x=(a_w-a)/m ; при этом гео-метрия червяка не меняется; изменяются только размеры венца зубчатого колеса. Пре-дельные значе­ния коэффициентов смещения, исходя из условий подрезания и заостре­ния зубьев, рассчитывают по формулам:

x_min=1-0,0585z₂                                                                (4.11)

   x_max=0,05z₂-0,12                                                             (4.12)

4.5.6. Расчет геометрии  цилиндрических ортогональных передач SA, в соответ-ствии с ГОСТ 19650-74, приведен в таблице 4.9.

Таблица 4. 9 Цилиндрические ортогональные червячные передачи

Расчет геометрических параметров

Наименование параметра	Обозначения, расчетные формулы,  указания
Исходные данные
Число витков  червяка
Число зубьев колеса
Модуль, мм	m- по ГОСТ 19672-74
Исходный червяк	m<1 по ГОСТ 20184-81 m>1по ГОСТ 19036-81
Коэффициент диаметра червяка	q- по ГОСТ 19672-74
Межосевое расстояние, мм	aw
Основные геометрические параметры червяк
Делительный  угол подъема витка
Делительный диаметр, мм
Расчетный шаг, мм
Диаметр вершин витков, мм
Диаметр впадин, мм
Высота витка, мм
Длина нарезанной части, мм
Колесо
Коэффициент  смещения
Делительный  диаметр, мм
Диаметр вершин зубьев, мм
Диаметр впадин, мм
Наибольший диаметр, мм
Угол бокового скоса зубьев, (…˚)
Ширина венца, мм
Передача
Делительное межосевое рассто-яние,  мм
Межосевое расстояние, мм
Передаточное число

Начальный диаметр, мм	червяка
	колеса
Контрольные размеры червяка
Ход витка, мм
Делительная толщина по хорде витка, мм
Высота до хорды витка, мм
Диаметр  измерительного ролика, мм
Размер червяка по роликам, мм

Примечание. Для стандартных исходных червяков:  при  m<1 мм и с^*=0,2 при m>1 мм.

5. Расчет силовых параметров в зубчатых передачах.

5.1. Моменты сил, передаваемые соседними валами связаны соотно­шением:

 ,                                                             (5.1)

где Т_I и Т_II - моменты сил на валах I и II соответственно,

i_I-II - передаточное отношение между валом I и II;

η_1-2 - КПД зубчатой пары при передаче мощности от колеса 1 к колесу.

Аналогичное соотношение связывает моменты сил любых двух соседних валов. Связь между моментами   входного вала I и выходного вала IV (рисунок.5.1) определяется формулой:

,                 (5.2)

где Т_IV - момент сил на вале IV; 

i_I-II,,i_II-III,i_III-IV - передаточные отношения между соседними валами,

η_1-2, η_3-4, η_5-6, - КПД зубчатых пар

5..2. Формулы для определения усилий в зацеп-лении зубчатых колес приведены в таблице 5.1.

Рисунок 5.1

Таблица 5.1 Усилия в зацеплениях зубчатых колес.

Вид зубчатой пере­дачи		Усилие, Н
		Окружное		радиальное		осевое		нормальное
	Цилиндри-ческая, прямо-зубая
Коническая прямозубая
червячная-цилиндри-ческая
Примечание: В формулах T1 и Т2 - моменты сил на ведущем и ведомом колесе соот-ветственно; Диаметры  d W1 и dW2 в мм; в формулах для червячннх пере­дач верхний знак - при ведущем червяке, нижний - при ведущем коле­се, φТ -  приведенный угол трения профилей в червячной паре: φТ = arctgfпр.

Значения приведенного коэффициента трения  f_пp и соответствующие им значения углов трения φ_Т зависят от скорости относительного скольжения:

                                                  (5.4)

где  n₁ - частота вращения червяка, об/мин.

Значения  fпр   и φ_Т приведены в таблице 5.2

Таблица 5.2

vs, м/с	fпр	φТ, (…˚)	vs, м/с	fпр	φТ, (…˚)
0,01	0,11…0.12	6,3…6,8	1,5	0,0400,050	2,3…2,9
0,1	0,08…0.09	4,5…5,2	2,0	0,035…0,045	2,0…2,6
0,25	0,063…0,075	3,7…4,3	2,5	0,030…0,040	1,7…2,3
0,5	0,055…0,065	3,2…3,7	3,0	0,028…0,035	1,6…2,0
1,0	0,045…0,055	2,6…3,2	4,0	0,023…0,030	1,3…1,7

5.3. Определение КПД

Формулы для определение КПД приведены в таблице 5.З

Таблица 5.З

Вид зубчатой передачи		Расчетная формула		Коэффициент нагрузки
Цилиндрическая прямозубая
Коническая прямозубая
Червячная цилиндриче-ская при веду-щем:	Червяке
	колесе
Примечание:В формулах: для цилиндрических и конических зубчатых передач:  f - коэффициент трения на новерхностм профилей зубьев. Ориенти­ровочные значения f  зависят от сочетания материалов колес в зубчатой паре  и приведены ниже: Закаленная сталь по закаленной стали        0,06 Сталь по стали                                                0,05…0,1 Сталь uo бронзе, бронза по бронзе              0,07…0,1  Сталь но текстолиту                                     0,12 Сталь по полимерным материалам              0,06…0,1

5.4 Реакции в опорах

При работе механизмов в опорах валов зубчатых передач возника­ют реакции, зна-

чения которых зависят от вида передачи, усилий в зацеплениях зубчатых пар и распо ложения зубчатых колес относительно опор.

1. Опоры валов прямозубых передач внешнего зацепления.

Возможны  три варианта расположения колес относительно опор: в пролете (рису-

нок5.2а),  консольное (рисунок 5.2б), комбинированное (рисунок 5.2в).

             а                              б                              в

                                  Рисунок 5.2

Hагpyзкa в опорах при расположении колес по рисунку 5.2а:

Номер опоры	Радиальная нагрузка, Н
I
II
III
IV
V
VI

Нагрузки в опорах при расположении колес по рисунку 5.2б:

Номер опоры	Радиальная нагрузка, Н
I
II
III
IV
V
VI

Нагрузки в опорах при расположении колес по рисунку 5.2в:
Номер опоры	Радиальная нагрузка, Н
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII

5.5.Конические передачи. (рисунок 5.3)

                     а                                                               б

                            Рисунок 5.3

Нагрузки в опорах при расположении колес по рисунку 5.3а

Номер опоры	Радиальная нагрузка	Осевая нагрузка
I
II
III
IV

Нагрузки в опорах при расположении колес по рисунку 5.3б:

Номер опоры	Радиальная нагрузка	Осевая нагрузка
I
II
III
IV

5.6 Червячная передача (рисунок 5.4).

                                             Рисунок 5.4

Составляющие полных нагрузок:

Номер опоры	Составляющие от силы
I
II
III
IV

Результирующие нагрузки на опоры:

Номер опо-ры	Правое направление линии витка червяка при вращении
	по часовой стрелке		против часовой стрелки
	Радиальная нагрузка, Н	Осе-вая нагру-зка, Н	Радиальная нагрузка, Н	Осе-вая нагрузка, Н
I
II
III
IV

Но-мер опо-ры	Левое направление линии витка червяка при вращении
	по часовой стрелке		против часовой стрелки
	Радиальная нагрузка, Н	Осе-вая нагру-зка, Н	Радиальная нагрузка, Н	Осе-вая нагрузка, Н
I
II
III
IV

Электродвигатели

Электродвигатели - генераторы типа ДГ

Технические характеристики					ДГ-0,1А	ДГ-0.5ТА					ДГ-1ТА			ДГ-2ТА			ДГ-ЗТА	ДГ-5ТА
Напряжение питнания, В	обмоток  возбуждения двигателя и тахогене-ратора				36	36					36			36			36	36
	управления двигателя				30	30					30			30			30	30
Частота, Гц					400	400					400			400			400	400
Полезная мощность двигателя, Вт					0,07	0,5					1,0			2,0			3,0	5,0
Вращающий момент • 104 , Н м					0,83	3,67					6,37			11,94			35,8	79,6
Пусковой мо- мент • 104 Н·м при температуре		(+20 ±5)ºС			2,548		9,8			15,68		33,32				88,2		215,6
		(+100±5)ºС			1,96		8,82			15,68		31,36				78,4		215,6
Момент инерции вращающихся частей •108 ,кг·м²					4,9			12,74			7,84			10,78			36,26	39,2
Электромеханическая постоянная времени, мс					120			100			68			68			36	30
Скорость вращения, об/мин			при нормальной температуре		8000			13000			15000			16000			8000	6000
			при температуре + 100 °С		7000			12000			14000			15000			6000	5000
Гарантийный срок службы, ч: при температуре				от –60°С до+100ºС	500				500		500		500		500				500
				от 60ºС до + 70ºС	1500				1500		1500		1500		1500				1500

Электродвигатели - генераторы типа АДТ

Технические  характеристики		АДТ-1	АДТ-1А	АДТ-1Б	АДТ-С
Напряжение питания обмоток,В	тахогенератора	110	5 5	110	110
	управления двигателя	110	110	110	110
Частота, Гц		400 - 500	400 - 500	400 - 500	400 - 500
Полезная  мощность двигателя,Вт		32	32	13	13
Вращающий момент • 104, Н м		78,4	78,4	194	194
Пусковой момент •104 ,Н∙м		147	147	296	296
Момент инерции вращающихся частей •108 ,кг м­2
Скорость вращения, об/мин		4000	4000	4000	4000
Гарантийный срок службы,ч		2000	2000	2000	2000

Электродвигатель  асинхронный  с  полым  ротором  управляемый  типа  ДИД

Технические  характеристики			ДИД-0. 1ТА	ДИД-0,5ТА	ДИД-0,6ТА	ДИД--1ТА	ДИД-2ТА	ДИД-ЗТА	ДИД-5ТА
Напряжение  питания  обмоток, В	возбуждения		36 ±2, 9	36±2,9	36±2.9	36±2,9	36±2,9	36±2,9	36±2,9
	управления		30	30	30	30	30	30	30
Частота, Гц			400	400±8	400±8	400±8	400±8	400±8	400±8
Полезная мощность двигателя, Вт			0,1	0,5	0,6	1, 0	2,0	3,0	5
Вращающий  момент • 10 4, Н ▪ м			1, 47	3,43	6,37	8,82	18,. 0	54,8	117,6
Пусковой  момент • 10 4, Н ▪ м			2,55		9,8		34, 0		215,6
при температуре +20 ±5  °С				6,86		15.68		88,2
при температуре +100 5 °С				2,548		13,72		78,4
Момент  инерции  вращающихся частей  • 10 8 , кг.▪ м²			2.,205	4,41	7,35	6,86	8,8	23,5	245
Электромеханическая пост. времени , мc			90	80	50	38	32	26	52
Скорость  вращения, об / мин  при  температуре +20±5 °С			12000	14000	16000	18000	18000	8000	6000
Гарантийный   срок  службы ,ч при температуре, °С		+100	500	500	500	500	500	500	250
		от -60 до +70	1500	1000		1500	1500	1500

Асинхронный управляемый электродвигатель с полым ротором типа АДП

Технические характеристики	АДП – 024А	АДП 023	АДП  023Б	АДП- 023А	АДП-120	АДП-123	АДП123Б	АДП-1	АДП-124А	АДП-124Б	АДП- 262	АДП- 263А	АДП- 362	АДП- 363	АДП –563
Напряжение питания, В	40	110	110	40	110	110	110	120	40	110	110	36	110	36	36
Частота, Гц	1000	500	500	500	400	400	400	500	1000	1000	50				500
												500	50	500
Полезная мощность двигателя, Вт	4,5	2,1	4,3	4,3	2,4	4,1	8,9	3,7	5,35	15	9,5	27,7	19	46,4	62
Вращающий момент • 104 , Н • м	53,9	44,1	58,9	58,9	58,8	98	142	39,2	63,76	122,6	490	392	931	735	981
Пусковой момент • 10­4 , Н • м		73,5	73,5	73,5			167	53,9	142	186,4	833	588	1666	833
Момент инерции вращающихся частей  • 108  , кг • м 2								765			1660	1660	3900	3900	11800
Электромеханическая постоянная времени, мс								48			55	32	6	50	82
Скорость вращения, об / мин	8000	4500	7000	7000	4000	4000	6000	9000	8000	12000	1850	6000	1950	6000	6000
Гарантийный срок службы, ч	50	2000	2000	2000	2000	1500	1500	200	50	50	2000	1500	2000	1500

Электродвигатель асинхронный с полым ротором управляемый типа ЭМ

Технические характеристики	ЭМ-0,2	ЭМ-0,5	ЭМ-1МТ	ЭМ-2МТ	ЭМ-2М	эм-2-12	эм-4А	эм-4м	эм-8м	эм-8-12	эм-15 м	ЭМ-15 МТ	ЭМ-25М	ЭМ-50М
Напряжение питания обмоток возбуждения , В	115	115	115	115	115	115	115	115	115	115	115	115	115	115
Частота, Гц	400	400	400	400	400	400	400	400	400	400	400	400	400	400
Полезная мощность, Вт:	0,2	0,5	1,0	2,0	2,0	2,0	4,0	4,0	8,0	8,0	15,0	15,0	25	50
Вращающий момент•10 4, Н• м	9,8	24,5	44,1	44,1	47,7	38,2	137,2	117,6	196,0	127,4	362,6	362,6	568,4	490
Пусковой момент•10 4, Н• м	19,6	49,0	63,7	147	117,6	63,7	274,0	215,6	313,6	176,4	588	588	882	1176
Момент инерции вращающихся частей •108, кг • м ²	6,5	20,0	23,7	51,0	51,0	51,0	127,4	127,4	205,8	205,8	345	345	519,14	1421
Электромеханическая постоян-ная времени ,с	0,02	0,015	0,015	0,020	0,025	0,04	0,04	0,025	0,030	0,045	0,04	0,035	0,04	0,05
Скорость вращения, об/мин	2500	2000	2500	4000	4000	5000	3300	3300	4000	6000	4000	4000	4200	5000
Гарантийный срок службы, ч :		400	400	400	400	500	400	500	400	500	400	400	400	400

Электродвигатель синхронный гистерезисный типа Г

Технические характеристики	Г-31	Г32	Г-33	Г- 201	Г-202	Г-203	Г-205	Г-210	ЭГ-10	ГСД-321-6			ГСД-322-6		МГ-30-400
Напряжение питания, В	220	40(32)	220	115	127	127	220	40	40	40	36	60	55	30	115
Частота, Гц	50	500(400)	50	400	50	50	50	500	500	360	300	400	400	200	400
Полезная мощность, Вт	4,0	16(12,8)	7,0	2,0	2	1,5	1,0	3,5	8,2	10	8	15	10	5	30
Вращающий момент •104, Н·м	127,3	206	223	24,5	63,7	49	31,9	44,1	78	530	429	119	716	119	265
Скорость вращения, об/мин	3000	7500 (6000)	3000	8000	3000	3000	3000	7500	10000	7200	6000	8000	8000	4000	11000
Гарантийный срок службы, ч	3000	1000	5000	500	5000	5000	5000	1000	500	2000	2000	2000	600	600	500

Электродвигатели синхронные

Технические характеристики	ДС -1	СРД-2	ДСД60	ДСД 1/300	ДСД2	СД-09М
Напряжение питания, В	220	24	220	220	220	127/220
Частота, Гц	50	50	50	50	50	50
Полезная мощность двигателя, Вт	0,02	0,012	0,0123	6,85.10-5	0,014
Номинальный вращающий момент, Н •м	0,098		1,96.10-3	0,196	0,0687	0.028
Максимальный вращающий момент, Н•м		0,0686				0.078
Пусковой момент, Н•м	0,098	0,049
Скорость вращения, об / мин	2,0	2,0	60	1/300	2,0	3000
Гарантийный срок службы, ч:	длит.	1 год

Электродвигатели постоянного тока типа ДПР

Тип элект-родви-гателя	Ско- рость враще- ния, об/ми	Мо-мент инер - ции рото-ра •108 кг·м2	Напряжение питания, В
			3,0		6,0		12,0		14,0		27,0
			N,Вт	T·104Н·м.	N,Вт	T•104Н·м.	N,Вт	T•104Н·м.	N,Вт	T•104Н·м.	N,Вт	T•104Н·м.
ДПР-1	9000		0,185	1,962	0,185	1,962
	6000		0,123		0,123
	4500		0,092		—	—
	2500		0,051		—	—
ДПР-2	9000	7,0	0,74	7,848	0,924	9,81	0,924	9,81
	6000		0,493		0,616		0,616
	4500		0,37		0,462		0,462
	2500		0,205		0,257		—	—
ДПР-3	9000	20,0			1,387	14,71	1,85	19,62	1,85	19,62	1,85	19,62
	6000				0,924		1,233		1,233		1,233
	4500				0,693		0,924		0,924		0,924
	2500				0,385		0,514		0,514		—	—
ДПР-4	9000	57,0			3,698	39,24	4,62	49,05	4,62	49,05	4,62	49,05
	6000				2,465		3,082		3,082		3,082
	4500				1,85		2,311		2,311		2,311
	2500				1,027		1,284		1,284		1,284
ДПР-5	9000	170,0			—	—	9,245	98,10	9,245	98,1	9,245	98,1
	6000				4,93	78,48	6,164		6,164		6,164
	4500				3,698		4,623		4,623		4,623
	2500				2,055		2,568		2,568		2,568
ДПР-6	9000	360,0			—	—	14,79	157,0	14,79	157,0	18,49	196,2
	6000				9,862	157,0	12,33	196,2	12,33	196,2	12,33
	4500				7,396		9,25		9,25		9,25
	2500				4,109		5,136		5,136		5,136
ДПР-7	9000	780,0			—	—	27,74	284,3	27,73	294,3	36,98	392,4
	6000				—	—	24,65	392,4	24,65	392,4	24,65
	4500				13,87	294,3	18,49		18,49		18,49
	2500				10,27	392,4	10,27		10,27		10,27

Электродвигатели постоянного тока типа  СД, ОД

Технические  характеристики	ОД-7	СД-8	СД-10А	СД-20	СД-10В	СД-10Г	СД-10Л
Напряжение  питания, В	27	27	27	27	27	27	27
Номинальная мощность, Вт	7	8	20	20	20	20	20
Вращающий  момент ·104 ,Н · м	102	127	324	319	324	324	324
Скорость вращения, об/мин	7000	5500	6000	6000	6000	6000	6000
Режим  работы	Длит.	Длит.	П/кр.	Длит.	П/кр.	Длит.	П/кр.
Гарантийный  срок  службы,  ч	1000	400	500	500	400	450	500
Масса,  кг	0,4	0,5	0,5	0,9	0,4	0,5	0,4
Момент инерции вращающих- ся  частей ·10 8 , кг · м 2			39	125	39		42
Электромех.  постоянная,  с			0,02	0,011	0,02	0,02	0,02

Электродвигатели   постоянного   тока типа СЛ

Технические характеристики	СЛ- 121	СЛ-161	СЛ-163	СЛ-221	СЛ-329	СЛ-261	СЛ-281	СЛ-267	СЛ- 367
Напряжение питания, В:	110	110	110	110	24	110	24	110	110
Полезная мощность, Вт	5	7,5	8,3	13	23,5	24	26	27	32
Вращающий момент • 104 ,Н • м	137,3	206	225,6	343	981	637,6	490,5	637,6	1226
Скорость вращения, об/мин	3500- 5500	3500- 5500	3500- 5500	3600- 4200	2300- 2900	3600- 4600	5200- 6200	3800- 4400	2500- 3000
Гарантийный срок службы,  ч	1500	1500	1500	2000	2000	2000	2000	2000	2000

Технические характеристики	СЛ- 569К	СЛ-361	СЛ-369	СЛ-365	СЛ-525	СЛ-571К	СЛ-563	СЛ-569	СЛ- 621	СЛ- 661
Напряжение питания, В:	110	110	110	110	110	24	110	110	110	110
Полезная мощность,  Вт	36	50	55	56	78	95	110	160	172	230
Вращающий момент • 104 ,Н • м	4120	1570	1472	1668	1962	4120	2747	4660	6867	9074
Скорость вращения, об/мин	850- 1050	3000 3600	3000- 4200	3240- 3960	3800- 4400	2200	3800- 4400	3300- 4000	2400-2700	2400-2750
Гарантийный срок службы, ч	2000	2000	2000	2000	2000	2000	2000	2000	2000	2000

Электродвигатели постоянного тока с регулятором скорости типа ДРВ

Технические характеристики	ДРВ-0,5	ДРВ-3К	ДРВ-5	ДРВ-8	ДРВ-20	ДРВ-25	ДРВ-45	ДРВ-60	ДРВ--150	ДРВ-300
Напряжение питания, В	27
Полезная мощность,  Вт	0,515	3,08	5	8	20,5	25	45	61,5	150	300
Вращающий момент•104, Н • м	4,9	29,4	47,6	76,5	196	402	613	589	1913	3826
Скорость вращения, об/мин	10000	10000	10000	10000	10000	6000	7000	10000	7500	7500
Момент инерции враща-ющихся частей·106,кг·м2	27,47	2,75	2,2	2,94	14,7	24,5	72,6	72,6	179,5	571,9
Электромеханическая постоянная времени, с	0,3	0,18	0,2	0,25	0,48	0,28	0,45	0,31	1,43	1,28
Гарантийный срок службы, ч	200	75	200	100цкл	400	400	500	500	400	400
Масса, кг	0,35	0,22	0,35		0,8	1,5			3,2	4,7
Режим работы	длит	П-к	длит	Кратк.	Длит.	Прод.	Длит.	Длит.	Прод.	Прод.

Электродвигатели постоянного тока типа Д

Технические   характеристики	Д-250-8	2Д-7	3Д-7
Напряжение  питания, В	27	27,5	27,5
Номинальный  момент •104 ,Н · м	2943	102	102
Номинальная мощность, Вт	250	7	7
Скорость  вращения, об/мин	8000	7000	7000
Режим  работы	Прод.	Длит.	П/кр.
Гарантийный срок службы, ч	500	500	50000цикл
Масса, кг	3,6

Технические характеристики	Д-75	Д-100-3	Д-100-8	Д-100-10	Д-120	Д-160	Д-200-8
Напряжение  питания, В	27	27	27	27	27	27	27
Номинальный  момент •10 4 ,Нм	956	2649	1080	814	7848	2060	2354
Номинальная мощность, Вт	75	100	90	80	120	160	200
Скорость  вращения, об/мин	7500	3000	8000	9500	1200	5500	8000
Режим  работы	П/кр.	Прод.	Прод.	Прод.		П/кр.	Прод..
Гарантийный срок службы, ч	500	500	500	400	50	25цикл	10
Масса, кг	1,4	2,6	3,0	2,0		1,8	3,5

Технические характеристики	Д-0,1	Д-0,16 А	Д-5	Д-7	Д-25А	Д-25-1С	Д-40	Д-50А	Д-55
Напряжение  питания, В	2,8	4,5	27	27,5	27	27	27	27	27
Номинальный  момент •10 4,Н · м	4,9	6,37	41,2	102	399	285	687	412	952
Номинальная мощность, Вт	0,092	0,2	5	7	25	20	50	50	55
Скорость  вращения, об/мин	1500	3000	12000	7000	6000	8400	7000	11400	4500
Режим  работы	Длит.	Цикл.	Длит.	Длит	Длит.	Прод	Прод.	П/кр.	Длит.
Гарантийный срок службы, ч	200		250	1500	1000	1000	70	500	1080
Масса, кг	0,1				0,7	0.9	0,8	1,3	1,5

Министерство образования Украины Национальный технический университет Украины (Киевский политехнический институт) Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "Техническая механика" для студентов специаль­ностей “