Введение

Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины.

Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяет уровень развития машиностроения.

Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности — основные задачи конструкторов-машиностроителей. Одним из направлений решения этих задач является совершенствование конструкторской подготовки студентов высших технических учебных заведений.

Большие возможности для совершенствования труда конструкторов дает применение ЭВМ, позволяющее оптимизировать конструкции, автоматизировать значительную часть процесса проектирования. Представленные в книге различные конструктивные решения можно использовать для создания графической базы данных, используемой при проектировании.

В ыполнение курсового проекта по «Деталям машин» завершает общетехнический цикл подготовки студентов. Это их первая самостоятельная творческая инженерная работа, при выполнении которой студенты активно используют знания из ряда пройденных дисциплин: механики, сопротивления материалов, технологии металлов, взаимозаменяемости и др.

Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов (например, ленточных и цепных конвейеров, индивидуальные, испытательных стендов), использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения.

При выполнении курсового проекта мы последовательно проходим от выбора схемы механизма через многовариантность проектных решений до его воплощения в рабочих чертежах; приобщаясь к инженерному творчеству, осваивая предшествующий опыт, предвидеть новые идеи в создании машин, надежных и долговечных, экономичных в изготовлении и эксплуатации, удобных и безопасных в обслуживании.

1. Описание кинематической схемы привода

Данный привод состоит из электродвигателя серии 4А, коническо-цилиндрического двухступенчатого редуктора , цепного конвейера , муфты и синхронной ( зубчатоременной) передачи. В свою очередь редуктор состоит из входного(быстроходного), выходного(тихоходного) и промежуточного валов на которые насажены зубчатые колеса.

Рис. 1.1 – Схема привода конвейера

1 – вал электродвигателя

2 – входной( быстроходный ) вал редуктора

3 – быстроходная передача

4 – тихоходная передача

5 – выходной( тихоходный ) вал редуктора

2.Энерго-кинематический расчет

2.1 Подбор электродвигателя

По данным выходного крутящего момента и частоте вращения выходного вала определяем номинальную мощность электродвигателя.

Угловая скорость выходного вала привода ώ_вых равна:

ώ_вых = = = 4,18 (с^-1)

Мощность на выходном валу привода Р_вых равна:

Р_вых = Т_вых × ώ_вых = 2300 × 4,18 = 9629 (Вт)

Общий КПД привода η_общ равен:

η_общ = η_гиб × η_Б × η_Т × × η_м;

η_общ = 0,95 × 0,96 × 0,97 × 0,99² × 0,98 = 0,83.

Потребляемая мощность Р₁ равна:

Р₁ = = = 11601 (Вт)

Расчет коэффициента перегрузки двигателя:

Δ = × 100% = 5% ≤ 12%

Выбираем двигатель по потребной мощности со следующими параметрами:

Двигатель 4А132М4У3, частота 1460 мин^-1

2.2 Эскиз электродвигателя

Рис. 2.2.1 – Двигатель 4А132М4У3 основного исполнения

2 .3 Таблицы размеров и технические характеристики электродвигателя

Мощность, кВт	Частота вращения, мин-1	КПД,%	Тпуск/Тном	Тмак/Тном
11	1460	87,5	2	2,2

Габаритные размеры				Установочные размеры
t30	h31	d30	11	L10	L31	d1	d10	b1	b10	h	h1	h5	h10
530	350	302	80	140	89	38	12	10	216	132	8	41	13

2.4 Определение мощностей (р), частот вращения (n) и крутящих моментов

на валах привода

Определяем передаточные числа ступеней редуктора:

1. Общее передаточное число привода:

U_общ = = = 36

2. Передаточное число редуктора:

U_ред = = = 18

3. Передаточное число тихоходной ступени:

U_т = 0,63 = 0,63 = 4,32 = 4

4. Передаточное число быстроходной ступени:

U_Б = = = 4,5

Определяем мощностей (Р):

Р₄ = = = 10030 (Вт)

Р₃ = = = 10448 (Вт)

Р₂ = = = 10998 (Вт)

Р₁ = = = 11601(Вт)

Определяем частоту вращения (n):

n₄ = n₅ = 40 мин^-1;

n₃ = n₄×U_Тст = 40×4 = 160 мин^-1;

n₂ = n₃×U_Бст = 160×4,5 = 730 мин^-1;

n₁ = n₂×U_{гиб. скор.} = 730×2 = 1460 мин^-1.

Определяем угловую скорость (ώ):

ώ₄ = = = 4,18 с^-1;

ώ₃ = = = 16,74 с^-1;

ώ₂ = = = 76,4 с^-1;

ώ₁ = = = 152,8 с^-1.

Определяем крутящий момент (Т):

Т₁ = = = 75,9 (Н∙м);

Т₂ = = = 143,9 (Н∙м);

Т₃ = = = 624,1 (Н∙м);

Т₄ = = = 2399,9 (Н∙м);

Т_5(вых) = = = 2300 (Н∙м).

Ресурс работы передачи:

L_h = 365×24×L×К_год×К_сут = 365×25×6×1×0,33 = 17345 (час)

Таб. 2.1 – Данные энергокинематического расчета

№	Р, Вт	Т, Н∙м	n, мин-1	ώ, с-1	u
1	11601	75,9	1460	152,8	2
2	10998	143,9	730	76,4
					4,5
3	10448	624,1	160	16,74
					4
4	10030	2399,1	40	4,18
					1
5	9629	2300	40	4,18