4. Етапи виконання проекту

Для промислового проектування ГОСТ 2.103 встановлює такі стадії розробки документації 1) технічна пропозиція 2) ескізний проект 3) технічний проект 4) робоча документація. Кожна попередня стадія служить основою для розробки наступної.

При навчальному проектуванні правила промислового проектування застосовуються у скороченому вигляді. У навчальних проектах з робочої документації розробляють лише креслення характерних деталей. Креслення габаритне і монтажне об’єднують з кресленнями загального виду приводу.

Робота над курсовим проектом з дисципліни “Технічна механіка” виконується в наступній послідовності

1. Підбір матеріалів згідно завдання на курсовий проект (знайомство з подібними конструкціями по літературним джерелам (атласам конструкцій редукторів, підручникам, монографіям), стендам, макетам).

2. Кінематичний і силовий розрахунок привода (вибір марки електродвигуна за потрібними його потужністю та частотою обертання ротора, визначення загального передаточного числа привода). Приймаємо електродвигуни змінного струму, трифазні асинхронні короткозамкнуті серії 4А виконання ІМ 1081 (на лапах з можливістю працювати при будь-якому напрямку руху вала) і ІМ 1001 (на лапах з можливістю працювати при горизонтальному напрямку вала), основні параметри яких за ГОСТ 19523.

3. Розрахунок основних параметрів зубчастої (черв’ячної) передачі редуктора міжосьової відстані передачі, діаметрів і ширини зубчастих коліс, їх модуля та ін.

4. Розробка на міліметровому аркуші ескізу загального вигляду привода у масштабі 11 або у масштабі зменшення (в залежності від габаритів) за ГОСТ 2.302. При розробці ескізу перевіряється раціональність прийнятих параметрів вузлів і деталей з точки зору їх компонування у механізмі. Одночасно виявляється необхідність коректування початково прийнятих загального передаточного числа привода, матеріалів і термообробки зубчатих коліс та ін. У результаті розробки конструкції окремих вузлів ескіз загального виду привода доробляється і вдосконалюється.

5. Проектування вузлів редуктора та опорної конструкції. Основним вузлом привода є редуктор, для кінцевого конструктивного оформлення якого виконуються розрахунки, що уточнюють розміри, конструктивні форми і кріплення окремих деталей.

Враховуючи те, що студент, який вперше зустрічається з конструктивною розробкою машини, має значні труднощі, розробці ескізів потрібно приділяти велику увагу. Розрахунок не може виконуватись без викреслювання деталей і вузлів, оскільки тільки із креслення можна визначити необхідні для розрахунку розміри. Проекті розрахунки є наближеними. Кінцеві розрахунки виконуються у формі перевіркових.

5. Кінематичний та силовий розрахунок привода

Схема привода та її короткий опис. На рис. 5.1 дано схему привода до гвинтового конвеєра.

Рис. 5.1. Схема привода до гвинтового конвеєра з одноступінчастим циліндричним прямозубим редуктором: 1 – електродвигун; 2 - муфта; 3 – редуктор

Привод складається з електродвигуна 1, вал якого за допомогою пружної муфти 2 з’єднано із швидкохідним валом одноступінчастого циліндричного прямозубого редуктора 3. Редуктор виконано з двома валами – швидкохідним і тихохідним.

Вибір електродвигуна. Потрібна потужність електродвигуна визначається за формулою:

, (5.1)

де – потужність на вихідному валу редуктора (згідно завдання на курсовий проект), кВт;

– загальний коефіцієнт корисної дії привода до гвинтового конвеєра;

– коефіцієнт корисної дії пружної муфти ([12], с.4, табл.1.1);

– коефіцієнт корисної дії редуктора (закритої передачі з врахуванням втрат в опорах), який визначають за [12], с.4, табл.1.1.

Потрібна частота обертання вала електродвигуна :

, (5.2)

де – частота обертання тихохідного вала редуктора (згідно завдання на курсовий проект), об/хв;

– загальне передаточне число привода, яке приймають за [12], с.6, табл.1.2.

За [12], с.377, табл.24.8 або за табл.А.3 вибираємо електродвигун, у якого і близькі відповідним і .

При виборі допускається перевантаження електродвигуна до 5...8 % при постійному і до 10...12 % при змінному навантаженні. Тобто:

. (5.3)

Якщо умова (5.3) не виконується, тоді необхідно взяти інший електродвигун з можливим недовантаженням.

Кінематичні параметри привода. Загальне передаточне число привода :

(5.4)

Приймають найближче стандартне значення для загального передаточного числа за [20], с.47 – для зубчастих (або c.49) і [37], с.23, табл.3.1 – для черв’ячних редукторів. Передаточне число редуктора рівне загальному передаточному числу привода .

Частота обертання швидкохідного вала редуктора , об/хв:

. (5.5)

Частота обертання тихохідного вала редуктора , об/хв:

. (5.6)

Кутова швидкість обертання швидкохідного вала редуктора , рад/с:

, (5.7)

де .

Кутова швидкість обертання тихохідного вала редуктора , рад/с:

, (5.8)

Обертові моменти на валах редуктора. Обертовий момент на швидкохідному валу редуктора , Н×м:

. (5.9)

Обертовий момент на тихохідному валу редуктора , Н×м:

. (5.10)