Проектирование и расчёт микронного многооборотного микроиндикатора - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование и расчёт микронного многооборотного микроиндикатора

Проектирование по предложенной схеме микронного многооборотного микроиндикатора, краткое описание строения и работы устройства. Проектирование зубчатой передачи, расчёт основных параметров силовой пружины. Определение параметров натяжного волоска.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции
и ордена Трудового Красного Знамени
ВЫСШИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. Баумана
Техническое задание. Спроектировать по предложенной схеме микронный многооборотный микроиндикатор
Расстояние между соседними штрихами
Многооборотный индикатор служит для измерения с высокой точностью п еремещения стержня (шпинделя) 1 ( см. схема стр.4). Передача движения от измерительного стержня 1 к стрелке 4 осуществляется посредством последовательного соединения синусного механизма 1--2, кулисного механизма (с ведущим кривошипом) 2'--3 и зубчатых передач Z1Z2 и Z3Z4. Отсчёт числа полных оборотов стрелки 4 производится с помощью вспомогательной шкалы, стрелка 5 которой насажана на ось зубчатого колеса Z5, находящегося в зацеплении с трибом Z4. Силовое замыкание кинематической цепи осуществляется натяжным волоском 6. Измерительное усилие создаёт силовая пружина 9. Механизм смонтирован на плате в корпусе 7. Юстировка механизма производится при помощи эксцентриковой пятки, изменяющей длину рычага 2 синусного механизма, и накладки, изменяющей угловое положение рычага 3 кулисного механизма (на схеме не показаны). Отвод шпинделя 1 вверх осуществляется арретиром 10 через толкатель 8.
Синусный механизм с низшими парами (рис.1, а ) -- разновидность четырёхзвенного кулисного механизма. В приборных устройствах обычно кулисный камень 2, входящий в две низшие пары, отсутствует, а его заменяет высшая пара (рис.1, б). Это повышает точность механизма и уменьшает трение. Наиболее рационально применение высшей пары с точечным контактом (сфера -- плоскость), в этом случае число избыточных связей q = 0 -- механизм статически определимый.
Функция положения механизма, изображённого на рис. 1(б) при ведущем рычаге 2 (зависимость линейного перемещения l ведомого звена 1 от угла поворота ведущего) выражается формулой :
Передаточная функция механизма в виде отношения линейной скорости кулисы и угловой скорости рычага
При малых значениях угла , , следовательно, в этом случае механизм приближённо даёт линейную зависимость между l и
Погрешность схемы (теоретическая ошибка) при осуществлении заданной линейной зависимости между входным и выходным перемещениями найдётся из выражения :
Для определения искомой длины r рычага (при заданном максимальном перемещении l max и коэффициенте пропорциональности к) применим полином Чебышева Р 3 (х), наименее уклоняющийся от нуля в промежутке [ 0 x 1 ]; узлы интерполяции соответствуют значениям корней полинома х=0; х=0,4641, х=0,9282. Задача сводится к решению относительно r уравнения , или в развернутом виде :
Решая это уравнение, получаем r = 5(мм); при .
Передаточная функция механизма в виде отношения линейной скорости кулисы и угловой скорости рычага:
2. Перекос плоскости кулисы (измерительного стержня) на угол
3. Погрешность начального положения рычага .
Коэффициент влияния определяется по формуле :
Эти механизмы могут быть четырёхзвенными с низшими парами (рис.2а) или трехзвенными с высшими кинематическими парами (рис.2б); последний вариант механизма для приборов предпочтительнее -- он проще, точнее, обладает меньшим трением. Наиболее рационально применение высшей пары с точечным контактом (сфере -- плоскость), в этом случае число избыточных связей q = 0 -- механизм статически определимый.
Кулисные механизмы, изображенные на рис.2б, в, обеспечивают разли ч ные направления вращения ведущего и ведомого звеньев;
если же АВ > l , то эти звенья вращаются в одном направлении (рис. 2г, д).
Схемы с ведущим кривошипом (рис. 2б, г) благоприятны в отношении углов давления ( = 0 ). При ведущей кулисе (рис. 2, е, д) во избежание большого трения необходимо выполнить условие :
(знак плюс для схемы на рис. 2 е, минус -- для схемы на рис. 2 д).
Во многих случаях кулисный механизм с высшей парой играет роль передаточно-множительного механизма приборного устройства и служит для приближенного воспроизведения заданной линейной зависимости между углами поворота и ведущего и ведомого звеньев при ограниченных величинах этих углов.
Функция положения механизма в виде зависимости угла поворота ведомого звена от угла поворота ведущего звена (углы отсчитываются от линии АС стойки, положительные направления их показаны на чертеже) выражается следующими формулами:
при ведущем кривошипе (рис. 2, б, г).
(знак плюс для схемы на рис. 2, б, минус для схемы на рис. 2, г);
В данном случае необходимо взять знак “ - “.
Передаточная функция (мгновенное передаточное отношение) механизма н а ходится дифференцированием формулы (8), для схемы по рис. 2, г при вед у щем кривошипе :
При малых значениях угла в формуле (9):
Следовательно, в этом случае механизм обеспечивает приближенную линейную зависимость между и .
1. Погрешность R в длине кривошипа.
2. Погрешность L в расстоянии между осями.
3. Перекос плоскости кулисы 2 на угол 1 .
Коэффициент влияния этой ошибки определяется с учётом передаточного отношения:
Погрешность начального положения ведущего звена (кулисы 2, жёстко связанной с рычагом r) уже учтена в синусном механизме.
Определим кинематические параметры отсчётного устройства, обеспечивающего при заданных габаритах измерение в заданных пределах с нужной точностью с учётом заданного расстояния между соседними штрихами и цены деления шкалы.
Число штрихов на шкале точного отсчёта
Этому соответствует 9 основных делений на шкале грубого отсчёта, стрелка которой совершает один полный оборот.
Определим диаметр шкалы грубого отсчета D 1 из условия:
Передача движения от кривошипа кулисного механизма к стрелке осуществляется двухступенчатым редуктором z1-z2-z3-z4. Параметры колёс определяем исходя из условия максимального передаточного отношения при заданных габаритах. С другой стороны, следует учитывать соображения технологичности, которые накладывают ограничения на уменьшение диаметра ведомых колёс зубчатых пар. С учётом этого, диаметры d 2 и d 4 выбираем равными 4мм. Диаметры d 1 и d 3 определяются габаритами прибора: d 3 =10 мм; d 1 =20 мм.
Исходя из того, что оптимальное количество зубьев малых колёс Z 2 =Z 4 =20, произведём выбор общего модуля редуктора, учитывая, что величина модуля в данном случае не ограничивается требованиями прочности, так как редуктор переносит достаточно малую нагрузку:
Исходя из этого, подсчитаем количество зубьев ведущих колёс:
Подсчитаем общее передаточное отношение редуктора:
i 41 = (Z 1 *Z 3 ) / ( Z 2 *Z 4 ) = (100*80) / (20*20) = 20
Получим величину угла зубчатого сектора Z 1 :
z = (К / i 41 ) * 360° = (5 / 20) * 360° = 90°
Z = ( z / 360°) * Z 1 = (90°/360°)*100 =25
Определим параметры зубчатого колеса Z 5 . На каждые 9 оборотов колеса Z 4 колесо Z 5 должно делать один полный оборот, поэтому:
d 5 = m * Z 5 = 0,2 * 180 = 36 (мм).
i 51 = Z 1 * Z 3 * Z 4 / ( Z 2 * Z 4 * Z 5 ) = .
Расчет суммарной погрешности всего механизма
Определим суммарную погрешность работы зубчатого редуктора.
1. Определяем межосевые расстояния зубчатых пар для условного модуля m*=0,5:
2. Определяем передаточные числа от валов III, II к валу I:
3. Определяем люфтовую погрешность сопряженных пар для степени точности 7H и m=0,5:
4. Вносим поправки на вид сопряжения, степень точности и модуль каждой пары. Колеса изготавливаются для класса точности 6G:
5. Находим суммарную угловую погрешность:
6. Упругим мертвым ходом можно пренебречь, ввиду малой нагрузки на выходной вал Отсюда суммарная величина мертвого хода
7. Находим собственные кинематические погрешности всех колес:
8. Определяем суммарную кинематическую погрешность передачи:
9. Находим общую погрешность передачи:
Определяем суммарную погрешность редуктора.
1. Пересчитываем все погрешности передачи на линейное перемещение стрелки :
2. Находим выражение для суммарной ошибки:
3. Переводим к безразмерному аргументу , получаем:
(остальные слагаемые не учитываем, так как они значительно меньше написанных).
При : назначим рад, тогда получим на выходе 2,5 мм; назначим мм, получим на выходе 1,6 мм (недопустимо большие значения отклонений). Делаем вывод о необходимости применения компенсаторов.
Выбираем в качестве компенсаторов угловое отклонение и 1 и линейное отклонение R рычага. Принимаем степень приближающего полинома n = 3, число компенсаторов 2 , уравнение компенсируемой погрешности :
Остаточная (после регулировки) погрешность:
Расчёт основных параметров силовой пружины
Предварительное проектирование пружины занимает меньше времени при использовании номограммы. По верхней части номограммы определяют диаметр d проволоки в зависимости от принятого индекса С пружины и вычисленного заранее отношения [] /Р mах . По нижней части номограммы определяют отношение i p /d числа рабочих витков к диаметру проволоки в зависимости от принятого индекса С и заранее вычисленного отношения G/K после этого определяют диаметр пружины и её длину по диаметру проволоки, индексу и числу витков.
Заданные эксплуатационные параметры:
Р mах = 2,5 (Н); dP = 0.6 (Н); P min = Р m ах - dP = 1.9 (Н); х = 1,1 (мм);
Материал - стальная пружинная проволока(G = 0,9 МПа, [] = 500 МПа)
1 . Подсчитаем величины, необходимые для пользования номограммой:
[] /Р mах = 500 / 2.5=200 (1/мм 2 )
2. Задаваясь несколькими значениями индекса С, определяем по кривой [т] / P max = 200 в верхней части номограммы ближайшие большие диаметры проволоки, а по кривой G/K = 1,62*10 - 5 в нижней части номограммы определяем величину i p / d .
3. Подсчитаем i p , D, D H и Н 0 для всех вариантов проектируемой пружины, приняв i k = 3 . Результаты расчётов, а также величины С и d сведём в таблицу.
I p = d * G/K ; D = C * d ; D H = D + d;
Н о = (i p * + i k ) * d + x , =1,2,i k = 3
Наиболее соответствующим габаритам прибора следует признать 2 вариант.
Определение параметров натяжного волоска
Найдём длину, толщину ленты; шаг спирали, радиус наружного витка, и число витков спирали. Исходные данные:
наибольше угловое перемещение mах = 360°;
наибольшая нагрузка М mах = 0,048 (Н * мм);
жёсткость пружины К = 0,495 (Н/мм) ;
радиус внутреннего витка r = 3 (мм) (принимаем в соответствии с размером и конфигурацией детали, к которой крепится внутренний конец пружины).
Допустимое напряжение [ т ] = т /n т = 35/7 =5 (Мпа)
Проект релейной защиты и автоматики линии "Пушкино – Южная II цепь", отпаечных подстанций Приволжских электрических сетей "Саратовэнерго". Расчёт параметров сети. Учёт тросов при расчёте параметров нулевой последовательности. Расчёт параметров отпаек. курсовая работа [209,6 K], добавлен 07.08.2013
Устройство и принцип работы лампы бегущей волны (ЛБВ). Расчет ее электрических и геометрических параметров по схеме. Общий принцип работы ЛБВ, описание технологических процессов и алгоритм проведения расчетов при изготовлении коллекторного узла лампы. курсовая работа [1,9 M], добавлен 05.06.2011
Проектирование радиоэлектрического устройства, определение параметров и условий его работы. Расчет среднего времени до отказа и характер отказа элементов устройства, показателей безотказности. Обоснование метода резервирования для функционального узла. курсовая работа [1,4 M], добавлен 17.07.2009
Проектирование антенного устройства, обеспечивающего поочерёдное подключение антенны к передатчику и к приёмнику, и обеспечивающее в режиме передачи ответвление части мощности от генератора. Расчёт направленного ответвителя с электромагнитной связью. курсовая работа [864,5 K], добавлен 27.10.2011
Выбор трассы кабельной линии связи. Определение конструкции кабеля. Расчет параметров передачи кабельных цепей и параметров взаимных влияний между ними. Проектирование волоконно-оптической линии передачи. Размещение ретрансляторов по трассе магистрали. курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.05.2015
Анализ геометрических размеров помещения. Построение лучеграммы, выявление акустических дефектов зала. Расчет реверберационных характеристик помещения. Выбор и расчёт требуемых параметров звукового поля. Значение индекса усиления для различных установок. курсовая работа [3,2 M], добавлен 14.12.2013
Проектирование авиационного радиопередающего устройства дальней связи для самолёта АН-2. Составление структурной схемы передатчика. Выбор схемотехнических решений и расчёт отдельных узлов передатчика. Расчёт тракта формирования однополосного сигнала. курсовая работа [378,4 K], добавлен 14.11.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование и расчёт микронного многооборотного микроиндикатора курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Содержание, особенности и задание украинской политологии
Понятие И Виды Правоотношений Курсовая Работа
Дипломная работа по теме Расследование хищений предметов, имеющих особую ценность
Дипломная работа по теме Специфика учебно-воспитательной работы с одаренными детьми в современных условиях
Что Значит Быть Толерантным Человеком Сочинение
Доклад: Плотин 2
Курсовая работа: Экономическая эффективность сельскохозяйственного производства и пути её повышения
Реферат: Феохромоцитома. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Рабовладельческий строй
Реферат по теме Экономическая мысль Древней Греции
Собрание Сочинений Грина В 6 Томах
Система частных и обобщающих показателей анализа состояния оборотного капитала и его использования
Пространственно-временная динамика процессов и освоения социо-культурных территорий
Эссе По Дифференциальной Психологии
Учебное Пособие На Тему Алгебра
Курсовая работа: Гендерные стереотипы в испанской спортивной прессе. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Волейбол. Подвижные игры в волейбол
Зачем Я Убил Коростеля Читать Сочинение Рассуждение
Реферат по теме Железные руды. Общая характеристика
Реферат: Классическая школа в управлении
Математичні моделі детермінованих сигналів у часовій площині - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Биосфера земли - Биология и естествознание реферат
Анализ хозяйственных и общественных отношений древних франков во времена "Салической правды" - История и исторические личности курсовая работа