Курсовая работа: Программный механизм

где Р – сила воздействия кулачка на толкатель (см. п.4.3)

Епр – приведенный модуль упругости, зависящий от модулей упругости материалов кулачка Ек и толкателя Ет:

(5.1.2)

Ек=2.1*10⁵ МПа. (Сталь 50).

Ет=2.1*10⁵ МПа. (Сталь 45).

=2.1 ГПа.

_пр – приведенный радиус кривизны:

(5.1.3)

r – радиус закругления толкателя.

радиус кривизны кулачка.

_пр =4*20/(4+20)=3.33. мм.

[]_к – допустимые контактные напряжения. Назначаются с учетом предела прочности материала кулачка _пр .

[]_к =495 МПа.

=11 МПа < 495 МПа.

Из полученных значений видим, что условие контактной прочности выполняется.

5.2 Контактный расчет червячной передачи

Приближенно зацепление червячного колеса с червяком в осевом сечении червяка можно рассматривать как зацепление косозубого колеса с червячной рейкой. Отсюда формула для определения контактных напряжений будет иметь вид [1]:

(5.2.1)

Мк – момент на в выходном валу (см. п.2) Мк=44.55 Н*мм.

Кк и Кд – см. п.2. Кк=1, Кд=1.1.

Епр рассчитывается аналогично предыдущему пункту:

Для червяка Е=2.15*10⁵ МПа, для колеса Е=0.9*10⁵ МПа. Приведенный модуль упругости с учетом этого составляет Е=1.27*10⁵ МПа.

Таким образом формула принимает вид:

d_1, d₂ - делительные диаметры червяка и червячного колеса.

[]_к – допускаемые контактные напряжения для зубьев червячных колес.

[]_к =182 МПа.

=2.1 МПа.<182 МПа.

Таким образом, видно, что условие контактной прочности выполняется.

6. Расчет опор выходного вала. Выбор шарикоподшипников

Рассмотрим выходной (вторичный) вал программного механизма. Представим вал в виде балки, закрепленной в опорах A и B (см. рис.3). К валу приложен крутящий моментМкр, приводимый с червячного колеса.