Разработка аппарата и обоснование принятой кинематической схемы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Мая 2013 в 00:04, курсовая работа

Краткое описание

В курсовой работе была поставлена задача: разработать конструкцию кнопочного выключателя (КВ) на ток 50А. Конструкция должна обеспечивать подсоединение со стороны основания. Корпус – прямоугольный, закрытый. При разработке конструкции необходимо обеспечить следующие требования:
- изделие должно быть минимальных габаритов;
- минимальное количество крепежных деталей;
- обеспечение технологичности деталей.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 4
1. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАЗРАБОТКИ АППАРАТА И ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ. 6
2. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ 7
2.1 РАСЧЕТ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ КОНСТРУКЦИИ 7
2.2 ВЫБОР КОММУТИРУЮЩИХ КОНТАКТОВ И РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ 8
2.2.1 ВЫБОР МАТЕРИАЛА КОММУТИРУЮЩИХ КОНТАКТОВ 8
2.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЕЧНОГО И НАЧАЛЬНОГО КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ 10
2.2.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ 10
2.2.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА КОНТАКТАХ 10
2.2.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТВОРА И ПРОВАЛА КОНТАКТОВ 11
3. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 12
3.1 РАСЧЕТ КОНТАКТНОЙ ПРУЖИНЫ 12
3.2 РАСЧЕТ ВОЗВРАТНОЙ ПРУЖИНЫ 15
4. РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ СИЛОВОГО ЭЛЕМЕНТА 18
5. РАЗРАБОТКА ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ КОМПОНОВКИ КОНСТРУКЦИИ, РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ 21
5.1 ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ 21
5.2РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ МЕТОДОМ МАКСИМУМА-МИНИМУМА. 22
5.3 РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ ВЕРОЯТНОСТНЫМ МЕТОДОМ. 25
5.4 СХЕМА СБОРОЧНОГО СОСТАВА 31
5.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ КОНСТРУКЦИИ, ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ 32
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ КОНТАКТНОГО УСИЛИЯ 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. 36

Содержимое работы - 1 файл

Курсовая работаЛюбик.doc

— 1.12 Мб (Скачать файл)

х=-0.09 мм.

мм.

Окончательные результаты:

Рисунок 5.4- Кинематическая схема для определения А9 и А11.

Cоставим размерную цепь для нахождения А9 и А11.

 

 

 

 

Рисунок 5.5- Размерная цепь.

 А10+А11+А1- А2-А9=0

Для этого нам потребуются  размеры А10=

35+А11+4- 32-А9=0

А9–А11=7

Примем А9=31 мм, тогда А11=24 мм.

Рисунок 5.6- Кинематическая схема для конечного положения траверсы.

Рисунок 5.7- Размерная цепь.

Σ]=β=4±0.45 мм, из прошлого расчета:   А7=39 мм, А8=13 мм. Размер А8 – высота штока.

Составляем уравнение  РЦ:

ВΣ= –2A5+A4+А3–A781+A6

Проводим проверку размеров:

ВΣ= –2·2+12+6-39+13+4+12=4

Следовательно, номинальные  размеры составляющих звеньев выбраны  правильно.

Числу соответствует, согласно таблице 2.2 [3], 13-й квалитет.

Определим поля допусков неизвестных составляющих звеньев по таблице 2.2 [3] (уже известные поля допусков возьмем из предыдущего расчета): T1=0.18 мм; Т3=0.18 мм; Т4=0.27 мм; Т6=0.27 мм, T7=0.39 мм; Т8=0.27 мм; по ГОСТ T5=0.25 мм.

Назначаем допустимые предельные отклонения на все составляющие размеры:  

Тогда: ΔС1=-0.09 мм;ΔС3=ΔС4=ΔС5=ΔС6=ΔС8=0; ΔС7=-0.195 мм.         Для достижения заданной точности необходимо выполнение  условия:

Условие не выполняется.

ΔС для одного из размеров принимаем за неизвестную и уравнение приравниваем к заданному ΔС. Возьмем за x ΔС8:

;

х=-0.105 мм.

мм.

Окончательные результаты: мм.

 

Рисунок 5.8- Кинематическая схема для проверки для конечного положения траверсы.

Cоставим размерную цепь для проверки размеров.

Рисунок 5.9- Размерная цепь.

 А10+А11+А1+А8-А7 -А9=0

Для этого нам потребуются  размеры А10=

29+24+4+13- 39-31=0, 0=0

Условие выполняется, значит размеры выбраны правильно.

5.4  Схема сборочного состава

Структурная схема составляется на стадии проектирования и позволяет  оценить сложность конструкции  как по количеству деталей, наличия  в конструкции унифицированных деталей, покупаемых деталей, получение узлов при сборке.

Схема сборочного состава  представлена на рис. 5.10.

  1. Рисунок 5.10- Схема сборочного состава  
    5.5 Определение технологии изготовления деталей и узлов конструкции, выбор материалов

Пластмассовые детали изготавливаются  методом литьевого прессования. Материал, из которого  изготавливаются все детали кроме накладки(5)и кожуха(9)  - пластмасса полиамид стеклонаполненный ПА6210-ДС ГОСТ 14648-83. А накладка изготавливается из материала КМК А-31.

Материал изготовления контактодержателя и мостика контактного  Лента ДПРНП 1x100 НД Л63 ГОСТ 2208-91.

Пружина изготавливается  из стальной углеродистой холоднотянутой проволоки качественной ГОСТ 9389-75.

Перечень деталей с  указанием технологии изготовления приведены в табл. 5.1.

 

Перечень деталей  и узлов конструкции и технология их изготовления

 

Таблица 5.1

№ п/п

Наименование

Предлагаемая технология изготовления

№ чертежа

1

Основание

Прямое  прессование

КР22.05.10.01

2

Траверса

Литьевое прессование

КР22.05.10.02

3

Мостик контактный

Холодная штамповка

КР22.05.10.03

4

Контактодержатель

Холодная штамповка

КР22.05.10.04

5

Контактная накладка

Холодная высадка

КР22.05.10.05

6

Кнт. пружина

Навивка

КР22.05.10.06

7

Ограничитель

Литьевое прессование

КР22.05.10.07

8

Возвр. пружина

Навивка

 

9

Кожух

Литье под давлением

 

 

 

 

6. Определение погрешности контактного усилия

Суммарная погрешность  осевого усилия пружины  %.

Найдём максимальную и минимальную величину рабочего усилия (F2max F2min соответственно). Для нахождения этих величин воспользуемся рисунком 6.

Рисунок 6- Определение отклонений рабочего усилия

 

Максимальная и минимальная  величины рабочего усилия равны:

Следовательно,

Определим максимальное переходное сопротивление:

Определим падения напряжения на контактах:

Условие выполняется.

 

 

Заключение

В данной курсовой работе была разработана конструкция кнопочного выключателя, приняты меры по обеспечению его работоспособности, стабильности переходного сопротивления, гашения электрической дуги при выключении ЭА, малого износа контактов.

Конструкция конечного выключателя обеспечивает подсоединение токовых шин со стороны основания и имеет круглую форму корпуса. При разработке конструкции обеспечены:

– минимальные габариты изделия;

– минимальное количество крепежных деталей;

– технологичность деталей.

После разработки кинематической схемы был составлен ее эскиз, а затем определены основные параметры (параметры токоведущих частей, конструкция траверсы, параметры контактной пружины) на основе теоретических расчетов.

При разработке конструкции  ориентир делался на технологию изготовления с использованием базовых (наиболее рентабельных) техпроцессов:

– холодная штамповка;

– изготовление деталей литьем под давлением;

– механическая обработка, в меньшей степени.

Окончательным этапом разработки конструкции является определение влияния конструктивно-технологических факторов на обеспечение точности величины переходного сопротивления, которое характеризует надежность работы контактной системы.

 

 

 

 

Список использованной литературы.

1 Сахаров П.В. Проектирование  электрических аппаратов (Общие вопросы проектирования). Учебное пособие для студентов электротехнических вузов. [Текст] – М., «Энергия», 1971. – 560с.

2 Детков, К.Т. Электрические  аппараты управления. Методические  указания к выполнению курсового  проекта. [Текст] – Чебоксары: ЧГУ, 1985. – 39с.

3 Расчет размерных  цепей деталей и узлов электрических  аппаратов: Метод. Указания к  самостоятельным занятиям, курсовым работам и проектам / Сост. В.М.Максимов, Е.Г.Егоров, Л.М.Бронникова, С.П.Иванова. [Текст] – Чебоксары: ЧГУ, 1997. – 64с.

4 Розенталь В.С. Электроуставочные  элементы. – М: Энергия, 1985.

 

 

 

 

 

 



 


Информация о работе Разработка аппарата и обоснование принятой кинематической схемы