Содержание

Введение…………………………………………………………………..3-4

1.Кинематический расчет привода. Выбор двигателя………………….5-6

2.Расчет ременной передачи…………………………………………….7-9

3.Расчет зубчатой передачи……………………………………………10-12

4.Расчёт вала............................................................................................13-16

5.Проверочный расчет подшипников………………………………....17-18

Заключение ………………………………………………………………19

Список используемой литературы……………………………………...20

Графическая часть0

Введение

Швейная промышленность - одна из самых значительных отраслей легкой промышленности как по объему выпускаемой продукции, так и по номенклатуре промышленного оборудования, используемого в производстве.

Оборудование производственно-технического назначения, в том числе швейное, создается для удовлетворения потребностей народного хозяйства и предназначено в качестве средств промышленного производства больших и малых предприятий, также для экспорта. В связи с этим, создаваемое оборудование должно удовлетворять следующим требованиям:

- безопасность, охрана здоровья и окружающей среды (в том числе сохранность в процессе эксплуатации);

- ресурсосбережение и эффективность применения по назначению;

- обеспечение установленных для условий использования оборудования значений показателей, определяющих его технический уровень;

- устойчивость к внешним воздействиям;

- взаимозаменяемость и совместимость составных частей оборудования в целом.

Большинство деталей машин общего назначения используются в приводах, поэтому именно они выбраны в качестве объекта для курсовой работы.

Привод машины или механизма - это система, состоящая из двигателя и связанных с ним устройств для приведения в движение рабочих органов машины.

В ходе выполнения данной курсовой работы поставлен ряд задач, которые необходимо решить:

• провести анализ назначения и условий работы проектируемых деталей;

• изучить наиболее рациональные конструктивные решения с учетом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований;

• произвести кинематические расчеты;

•определить силы, которые действуют на детали и узлы;

• выбрать материал;

• рассчитать конструкции на прочность и долговечность.

Объектом данной курсовой работы является разработка механизма челнока и перемещение материалов швейной машины 25-1кл.

Основной целью этой работы является закрепление и углубление знаний, полученных при изучении теоретического курса дисциплины «Детали машин», а также приобретение навыков самостоятельного решения инженерно-технических задач и анализирования полученных результатов.

1.Кинематический расчет привода.Выбор двигателя

1.Определим мощность на выходном валу:

Р_вых = Т_вых * _вых

_вых = (π * n_вых)/30

_вых = (3,14 * 4000)/30 = 418,6 (рад/с)

Р_вых = 0,6 * 418,6 = 251,16 (Вт)

2.Определим мощность на выходном валу:

Р_дв = (Р_вых / _общ)*ξ,

где ξ = 1,1 ÷ 1,2;

_общ = _р.п. * _з.п. * _м * ³ _пш ,

где _р.п. = 0,9 ÷ 0,92; _з.п. = 0,96 ÷ 0,98

_м = 0,99; _пш = 0,99

_общ = 0,92 * 0,98 * 0,99 * 0,99³ = 0,85

Р_дв = (1,1 *251,16)*0,85=0,36кВт

Из таблицы 2.1. (стр. 41) [1] выберем двигатель, который соответствует рассчитанной мощности. Это трехфазный асинхронный двигатель типа 4 А, где Р_дв = 0,37 кВт; n_дв = 1000 об/мин.

3.Определим угловую скорость и крутящий момент двигателя:

_дв = (π* n_дв) / 30

_дв = (3,14 * 1000) / 30 = 104 (рад/с)

Т_дв = Р_дв / _дв

Т_дв = 0,37 / 104 = 0,8 (Н*м)

4.Определим передаточное число привода и его ступеней

U_общ = n_дв / n_вых

U_общ = 1000 / 4000 = ¼

I_общ =4(передаточное число)

i_общ = i_р.п.* i_з.п.

i_з.п. = 2

i_р.п. = i_{общ ./} i_з.п.

i_р.п.= 2

U_з.п. = ½

U_р.п. = ½

Р₁= Р_дв = 0,37кВт

n₁ = n_дв = 1000 (об/мин)

₁= n₁* π/30

₁ -угловая скорость вала 1

₁ =105 (с^-1)

T₁ -крутящий момент на валу 1 , T₁ = Р₁/ ₁

T₁ = 370 /105= 3,52 (Н*м)

U₁₂= ₁/ ₂

₂ -угловая скорость вала 2 _{, 2} =105/0,5=210 (с^-1)

n₂ = n_дв/ U₁₂

n₂=3000 / 1,5 = 2000(об/мин)

T₂ - крутящий момент на валу 2 , T₂ = T₁ * U₁₂ * ₁₂

_{12 = р.п.} * _пш

_{12 = 0,93*0,99 = 0,92}

T₂ = 3,52 *0,5* 0,92=1,62 (Н*м)

U₂₃= n ₂ n₃= ₂/ ₃

₃ -угловая скорость вала 3, ₃ =210/0,5=4000(об/мин)

T₃ - крутящий момент на валу 3, T₃= T₂ * U₂₃ * ₂₃

_{23 = з.п.} * _пш

_{23 = 0,97* (0,99)} ² _=0,95

T₃ = 1,62 * 0,5*0,95=0,77 (Н*м)

2.Расчет ременной передачи

Все расчеты проводим по книге А.Е. Шейнблита «Курсовое проектирование деталей машин».

1.Выберем толщину ремня по табл. 5.1. (стр. 80): δ = 2,8 мм

Определим диаметр ведущего шкива и полученное значение округлим до ближайшего стандартного из табл. К40 (стр. 448): d₁ = 180 мм.

2.Определим диаметр ведомого шкива и округлим полученное значение до ближайшего стандартного из табл. К40 (стр. 448):

d₂=u * d₁*(1 - е)

d₂=2* 180 * (1 -0,02)= 352,8 (мм)

где s = 0,01 ÷ 0,02 - коэффициент скольжения.

3.Определим передаточное число u_ф и его отклонение Δu от заданного u:

u_ф = d₂/d₁ * (1 - е)

u_ф = 352,8 / 180 * (1 -0,01) = 1,9404

Δu = |u_ф - u| * 100% / u < 3%

Δu = |1,9404- 2| * 100% / 2= -2,38 < 3%

4.Определим ориентировочное межосевое расстояние:

а≥2* (d₁ + d₂)

а≥2* (180 + 352,8)

а≥1065,6(мм)

5.Определим расчетную длину ремня:

l = (2 * а) + [(π / 2) * (d₁ + d₂)] + [(d ₂ – d₁ / 4 * a]

l = (2 * 1065,6) + [(3,14/2) * (180 + 352,8)] + [(180 - 352,8)/4 * 1065,6] = 2967, 5 (мм)

6.Определим угол обхвата ремня ведущего шкива:

α₁ = 180° - 57° * (d₂-d₁)/a

α₁ = 180°-57° * (353-180)/800 = 161,76°

α₁ > 150° - условие выполняется

7. Определим скорость ремня:

υ = (π * d₁ * n₁) / (60 * 10³ ) < [υ], где [υ] = 35 (м/с)

υ = (3,14* 180 * 1000)/(60 * 10³ )<[υ]

υ = 9,42 < [d] - условие выполняется

8. Определим частоту пробегов ремня:

U = l / υ ≤ [U]

U = 3000 / 9,42 =0,31 (с^-1)

0,32 ≤ [15] - условие выполняется

9.Определим окружную силу, передаваемую ремнем:

F_l = P_ном * 10³ / υ

F_l = 0,37 * 10³ / 9,42 = 39,3 (H)

10.Определим допускаемую удельную окружную силу:

[k_n] = [k_o]*C_θ*C_α*C_υ*C_p*C_d*C_F

[k_n] =1,6 * 1 * 0,94 * 0,68 * 1 * 1,2 * 0,85 = 1,04 (Н/мм²)

где допускаемая удельная окружная сила определяется с помощью табл. 5.1. (стр. 80)

11.Определим ширину ремня и округлим полученное значение до стандартного:

b = F _t / (5 * [к_n])

b = 39,3/(5 *1,04 ) = 7,56 (мм)

12.Определим площадь поперечного сечения ремня:

А = δ*b

А = 5* 32 = 160 (мм ²)

13.Определим силу предварительного натяжения ремня:

F ₀= А * σ₀ = 160*2 = 320 (Н/мм ²)

14.Определим силы натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня:

F₁ =F_о + F_t/2

F₁ =(320+39,3)/2 = 339,65 (Н)

F₂ = F_o- F_t/2

F₂ = 320 - 339,65 / 2= 300,35 (Н)

15.Определим силу давления ремня на вал :

F_о.п=2* F _0* sin (α₁/ 2)

F_о.п=2 *230 * sin (167,7/ 2) =636,31 (Н)