- •Проектирование привода технологического оборудования
- •Федеральное агентство по образованию Уральский государственный технический университет – упи
- •Проектирование привода технологического оборудования
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Порядок выполнения курсового проекта
- •2. Предварительные расчеты сборочных единиц
- •2.1. Выбор электродвигателя в общем случае требуемая мощность двигателя Pдв.Тр равна
- •2.2. Определение кинематических и силовых параметров привода
- •Кинематические и силовые параметры передачи
- •2.3. Выбор параметров и конструирование элементов клиноременной передачи
- •2.3.1. Предварительный выбор параметров передачи
- •2.3.2. Сила в ременной передаче
- •2.3.3. Конструирование шкивов
- •2.3.4. Натяжные устройства
- •2.4. Выбор параметров цепной передачи
- •2.4.1. Предварительный выбор параметров цепной передачи
- •2.4.2. Сила в цепной передаче
- •2.5. Выбор параметров открытой зубчатой передачи
- •2.5.1. Геометрические параметры прямозубых цилиндрических колес
- •2.5.2. Силы в зубчатой цилиндрической прямозубой открытой передаче
- •2.6. Выбор зубчатого редуктора
- •Коэффициенты характера нагрузки Кн, режима работы Креж, продолжительности включения кпв, часов работы в сутках Кч.Р/с
- •2.7. Выбор соединительных муфт
- •3. Компоновка привода
- •3.1. Конструирование ведомого вала привода и выбор подшипников ведомого вала
- •3.2. Первый этап компоновки
- •3.3. Проверочные расчеты
- •3.3.1. Расчет подшипников на долговечность
- •3.3.2. Расчет ведомого вала на усталостную прочность
- •3.3.3. Расчет ведомого вала на статическую прочность
- •3.3.4. Проверка прочности шпонок
- •3.4. Второй этап компоновки
- •4. Проектирование рам
- •4.1. Проектирование сварных рам
- •4.2. Сварные соединения. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений
- •Примеры условных обозначений швов сварных соединений
- •4.3. Требования к чертежу рамы
- •5. Составление сборочного чертежа и спецификации
- •5.1. Общие принципы построения сборочных чертежей
- •5.2. Составление спецификаций
- •5.3. Пояснительная записка
- •6. Расчет привода технологической машины
- •6.1. Исходные данные
- •6.2. Выбор электродвигателя
- •Кинематические и силовые параметры привода (предварительные)
- •6.3. Выбор параметров клиноременной передачи
- •Кинематические и силовые параметры привода (уточненные)
- •6.4. Выбор редуктора
- •6.5. Выбор муфты
- •6.6. Выбор подшипников ведомого вала
- •6.7. Компоновка и вычерчивание привода
- •6.8. Проектирование рамы
- •6.9. Проверочные расчеты
- •6.9.1. Проверка долговечности подшипников ведомого вала
- •Определяем опорные реакции вала.
- •6.9.2. Проверка прочности шпоночных соединений на ведомом валу
- •6.9.3. Расчет ведомого вала на усталостную прочность
- •6.9.4. Расчет ведомого вала на статическую прочность
- •Библиографический список
- •Приложения
4.3. Требования к чертежу рамы
Рамы служат для установки на них сборочных единиц, связанных между собой требованиями точности относительного положения.
Форма сечения рамы существенно влияет на прочность и жесткость конструкции.
В настоящем пособии для сварных конструкций используют стандартные профили (швеллер, уголок, лист и др.).
Рис. 21
Рис. 22
Основные требования к раме: жесткость и точность взаимного расположения присоединительных поверхностей.
Приступая к разработке чертежа рамы, устанавливают:
- масштаб;
- главный вид;
- количество и расположение видов;
- нужное число проекций изображения рамы;
- необходимые разрезы и сечения (иногда дополнительные виды).
Рекомендуют на чертеже рамы показывать следующие размеры:
- габаритные размеры рамы;
- размер высоты расположения базовой поверхности от подошвы рамы;
- размеры привязки остальных установочных поверхностей по отношению к базовой поверхности;
- размеры отверстий, необходимых для установки рамы на фундамент, и координаты этих отверстий;
- размеры отверстий, необходимых для установки на раму элементов привода, и координаты этих отверстий;
- размеры привариваемых к нижнему поясу элементов надстройки и их координаты;
- размеры платиков.
Одинаковые требования ко всем швам или группе швов приводят в технических требованиях чертежа, например:
1. Подготовка кромок для сварки – ГОСТ 8713-74.
2. Сварка ручная электродом Э-42 – ГОСТ 9467-75.
3. Отверстия сверлить после сварки рамы.
4. Погрешности в расположении отверстий допустимы в пределах радиального зазора между поверхностями соответствующего болта и отверстия.
5. Параметр шероховатости сварных швов Ra 25.
6. Параметры шероховатости отверстий под болты Ra 12,5; под штифты Ra 3,2; поверхности платиков – Ra 6,3 и др.
Необходимо на чертеже рамы указать позиции деталей, из которых сварена рама, и составить спецификацию.
5. Составление сборочного чертежа и спецификации
5.1. Общие принципы построения сборочных чертежей
Под построением чертежа понимается определение необходимого количества проекций, видов, разрезов, их рациональное размещение на листе, выбор масштабов изображений, установление содержания текстовой информации на чертеже. Требования к размерам указаны в разд. 1.
Количество проекций изображений и их масштабы должны обеспечить:
- возможность показа конфигурации изделия и взаимного положения его частей;
- расстановку габаритных, присоединительных и установочных размеров, а именно: расстояний между осями сборочных единиц, диаметров и координат расположения отверстий под крепежные болты, зазоров между торцами деталей, размеров диаметров валов, допусков и посадок в соединении валов с муфтами;
- расстановку позиций на составные части изделия.
Допуски и посадки в соединении валов с муфтами, шкивами, звездочками, зубчатыми колесами рекомендуется выбирать по табл. 26.
Таблица 26
Допуски и посадки на посадочные размеры деталей приводов
Область использования |
Рекомендации по применению допусков и посадок |
Подшипники качения |
Рекомендуемое поле допуска вала при отсутствии ударных нагрузок k6, при ударном нагружении n6. Поле допуска отверстия H7. Примеры обозначений посадок подшипников: - на вал – Ø 50k6; - в корпус – Ø 90H7. На сборочных чертежах подшипниковых узлов допускается указывать только поле допуска сопряженной с подшипником детали |
Зубчатые колеса |
Для прямозубых колес рекомендуются посадки H7/p6 (H7/r6). Посадки с большим натягом (в скобках) для реверсивных передач |
Шкивы, звездочки, полумуфты |
Для нереверсивного привода H7/k6 (H7/n6); для реверсивного привода H7/n6 (H7/p6). Посадки, указанные в скобках, использовать при ударных нагрузках |
Крышки подшипниковых узлов |
Торцевые глухие – H7/d11; торцевые под манжетное уплотнение и врезные – H7/h8 |
Распорные втулки и кольца |
Для распорных колец рекомендуется посадка H7/h8, для распорных втулок – H7/h6. Втулкой
называется деталь, у которой отношение
длины к диаметру l/d |
На чертеже общего вида привода проставляют номера позиций по спецификации для сборочных единиц, деталей и стандартных изделий. Номера позиций располагают вне контура изображения и группируют в колонку или строчку по возможности на одной линии. Линии-выноски позиций не должны пересекаться между собой. Высота шрифта номеров позиций 7…10 мм.
На чертеже сообщают технические условия, располагаемые над основной надписью, например:
Технические условия
1. *Размеры для справок.
2. Ограждения сняты. Ограждения установить на муфты и окрасить в оранжевый цвет.
3. Обкатать без нагрузки в течение не менее 1 часа.
4. После обкатки масло слить и залить в редуктор масло индустриальное И-40А ГОСТ20799-75.
5. Покрытие
Грунтовка ГФ-021 ГОСТ25129-92;
Эмаль ПФ-115 черная ГОСТ 6465-76.VI.Y1.
Приводится также техническая характеристика, например:
Техническая характеристика
1. Мощность электродвигателя P=10 кВт.
2. Частоты вращения входного вала n=730 мин-1.
3. Частоты вращения выходного вала n=35 мин-1.
4. Крутящий момент на выходном валу T=1420 Н м.
5. Срок службы передач 12060 час.
При монтаже установки на отдельном фундаменте изображается схема расположения болтов крепления рамы к фундаменту.
На чертеже вычерчивается также кинематическая схема установки, на которой элементы схемы изображаются упрощенно в виде их контуров.
В соответствии с ГОСТ 2.701 на кинематической схеме указывают:
- наименование, тип и характеристику двигателя;
- диаметры шкивов ременной передачи;
- числа зубьев и модули зубчатых колес;
- числа зубьев звездочек и шаг цепи цепной передачи;
- размеры, определяющие пределы и длину перемещений или угол поворота исполнительного органа.
Пример чертежа общего вида привода представлен на рис. 23.
Рис. 23
