- •Кубанский государственный технологический университет
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Тематика курсовой работы
- •2 Цель курсовой работы
- •3 Исходные данные для курсовой работы
- •4 Расчет общего коэффициента полезного действия (кпд) привода и требуемой мощности электродвигателя
- •4.1 Пример расчета
- •5 Выбор электродвигателя
- •5.1 Пример расчета
- •6 Определение кинематических и силовых параметров валов привода
- •6.1 Пример расчета
- •7 Расчет зубчатой цилиндрической передачи По заданию на курсовую работу необходимо спроектировать зубчатую цилиндрическую прямозубую передачу редуктора для привода общего назначения.
- •7.1 Пример расчета
- •Уточним фактическое передаточное число передачи
- •8 Расчет цепной передачи
- •Методику расчета цепной передачи с приводной однорядной роликовой цепью проследим на рассматриваемом примере.
- •Рассчитаем действительное давление в шарнире цепи
- •Определим – расчетное число ударов цепи о зуб звездочки [3]:
- •Значение допускаемого коэффициента запаса прочности определяется по данным таблицы 9. Условие (56) выполняется.
- •Рассчитаем диаметр окружности впадин ведущей звездочки , мм
- •9 Расчет клиноременной передачи
- •Определим расчетный диаметр ведомого шкива , мм
- •Определим фактическое передаточное число ременной передачи
- •Проверим отклонение фактического передаточного числа от заданного передаточного числа
- •Определим мощность, передаваемую одним ремнем, по формуле (74)
- •10 Проектный расчет валов
- •11 Эскизная компоновка редуктора
- •11.1 Конструирование валов Шестерня может быть выполнена с валом как одна деталь (вал – шестерня), если выполняется следующее условие
- •11.3 Выбор способа смазки передачи и подшипников
- •11.4 Выбор крышек подшипниковых узлов и уплотнений
- •11.5 Графическая часть эскизной компоновки редуктора
- •12 Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала
- •13 Проверка подшипников на долговечность
- •14 Проверочный расчет тихоходного вала
- •15 Выбор шпонок и проверка их на прочность
- •16 Выполнение чертежа общего вида редуктора
- •17 Требования к оформлению курсовой работы
- •Кубанский государственный технологический университет Кафедра технической механики
- •Перечень основных частей редуктора
- •Детали машин
- •Учебное пособие
- •Цена р.
2 Цель курсовой работы
Цель курсовой работы:
- обучить студентов методам проектирования; закрепить, расширить и углубить теоретические знания;
- развить у студентов навыки по проведению инженерных расчетов по критериям работоспособности конструкции, технико-экономическому обеспечению конструкторских решений, оформлению текстовой и графической частей курсовой работы.
3 Исходные данные для курсовой работы
В задании на курсовую работу в качестве исходных данных (приложение А) выступают мощность Р4, кВт, и частота вращения n4, мин –1, на приводном валу рабочей машины, а также коэффициент перегрузки Кп (таблица А.1). Срок службы привода длительный, нагрузка постоянная, работа двухсменная.
В качестве примера рассмотрим схему привода, изображенную на рисунке А.1,б (приложение А), со следующими исходными данными:
частота вращения на приводном валу рабочей машины n4 = 90 мин –1;
мощность на приводном валу рабочей машины Р4 = 4,5 кВт;
коэффициент перегрузки Кп = 1,8;
нагрузка постоянная;
работа в две смены;
срок службы – длительный.
Типовой пример по кинематической схеме, изображенной на рисунке А.1,а (приложение А), рассмотрен в методических указаниях [2].
4 Расчет общего коэффициента полезного действия (кпд) привода и требуемой мощности электродвигателя
Общий коэффициент полезного действия привода общ равен отношению полезной мощности Рвых = Р4, расходуемой на выполнение заданных технологических операций, к затраченной мощности Рдв.тр электродвигателя, т.е.
. (1)
КПД – безразмерная величина или может измеряться в процентах. Он меньше единицы (или 100%) за счет потерь на преодоление сил трения при прохождении силового потока от электродвигателя к приводному валу рабочей машины. Чем выше КПД, тем совершеннее машина.
В механических приводах потери мощности имеют место в передачах, подшипниках и муфтах, ориентировочные КПД которых приведены в таблице 1. Общий КПД привода (при последовательной схеме) равен произведению КПД его элементов, имеющихся в кинематической схеме
общ = 1 2 3 ... n . (2)
После расчета общего ориентировочного КПД привода по зависимости (2) определяют из формулы (1) требуемую мощность электродвигателя
, (3)
по которой он подбирается из каталога по ГОСТ 19523 – 81.
Таблица 1 – Значения КПД элементов механического привода [4]
Элемент привода |
|
Закрытая зубчатая цилиндрическая передача Цепная передача Ременная передача Муфта соединительная Подшипники качения (одна пара) |
0,96...0,98 0,93...0,96 0,94...0,97 0,98...1,00 0,99...0,995 |
4.1 Пример расчета
Определим общий КПД рассматриваемого механического привода
общ = м зп цп пп3 , (4) где м – КПД муфты, принимаем м = 1 (таблица 1);
зп – КПД зубчатой цилиндрической передачи, зп = 0,97 (таблица 1);
цп – КПД цепной передачи, цп = 0,95;
пп – КПД пары подшипников, пп = 0,99.
общ = 1 0,97 0,95 0,993 = 0,894.
Требуемая мощность электродвигателя по формуле (3) равна
Рдв. тр. = 4,5 / 0,894 = 5,03 кВт.