Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”

Факультет авіаційних і космічних систем

Кафедра приладів та систем керування літальними апаратами

Дисципліна “ Деталі машин та основи конструювання ”

Розрахунково-графічна робота

"Вибір електродвигуна, кінематичний та силовий розрахунок механічного привода.

Розрахунок та конструювання передач із гнучкою в’яззю "

Виконав:

студент групи ВЛ-22 ФАКС

Душеба Олег Володимирович

/__________ ^{(підпис)}

Перевірив:

Мариношенко Олександр Петрович

/___________

^{(підпис)}

"____" _______________ 201_ р.

Київ – 2014

ЗМІСТ 1. Технічне завдання на проектування………………………………………………3

2. Вступ 4

3. Розрахунки 4

3.1 Визначення потужності та частоти обертання електродвигуна 4

3.2 Визначення передатного числа приводу та його ступенів. Ви­бір електродвигуна за частотою обертання 5

3.3 Силовий розрахунок приводу 7

3.4 Проектний розрахунок клинопасової передачі 7

3.5 Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності 10

3.6 Орієнтовний розрахунок валів привода 12

3.7 Конструювання шківа пасової передачі 12

4. Література 14

2. Вступ

Першою задачею розрахунково-графічної роботи є за заданою кінематичною схемою та параметрами визначити потужність та частоту обертання двигуна, передатне число привода т його ступенів силові та кінематичні параметри привода.

Другою задачею розрахунково-графічної роботи є за розрахованими кінематичними та силовими характеристиками першого ступеня привода виконати проектний та перевірений розрахунок клинопасової передачі та розробка конструкції веденого шківа.

Спроектований механізм можна використовувати для побудови конвеєрів, транспортних стрічок тощо.

Особливістю даного механізму є використання в ньому двох різних типів передач. Досягнення оптимального співвідношення між ними дає можливість отримати велике передаточне число.

3. Розрахунки

3.1 Визначення потужності та частоти обертання електродвигуна

Метою розрахунку є визначення потужності електродвигуна, необхідної для подолання як корисного навантаження, так і внутрішнього опору в еле­ментах приводу.

3.1.1 Визначаємо потужність Р_вих на виході приводу, кВт:

3.1.2 Визначаємо ККД приводу:

де — ККД пасової передачі; — КПД зубчастої передачі; ^_ ККД муфти; ^_ ККД однієї пари підшипників; n — кількість пар підшипників (валів) в приводі.

По табл. 1 приймаємо: = 0,95; = 0,93; = 0,98; = 0,99.

Відповідно до заданної кинематичної схеми приводу, n = 2.

Знаходимо:

= 0,95 • 0,93 • 0,98 • 0,99² = 0,85

3.1.3 Визначаємо потужність, що споживається від електродвигуна, кВт:

Таблиця 12: Варіанти привідних електродвигунів з Р_ном = 3 кВт

3.1.4. Обираємо двигун за потрібного потужністю. Значення номінальної потужності Р_ном з табл. 2 приймаємо 3,0 кВт. Розглянемо можливість вико­ристання 4-х електродвигунів вказаної номінальної потужності з різною частотою обертання (табл. 12)

Тип двигуна	nсинхр, об/хВ	nном, Об/хв
4АМ90L2УЗ	3000	2840
4АМ100S4УЗ	1500	1435
4АМ112МA6УЗ	1000	955
4АМ 112MB8УЗ	750	700

3.2 Визначення передатного числа приводу та його ступенів. Ви­бір електродвигуна за частотою обертання

Вихідні дані: швидкість V на виході приводу та номінальні частоти обер­тання електродвигунів, що задовольняють вимогам по потужності.

3.2.1 Визначимо частоту обертання вихідного вала привода:

Де —швидкість стрічки, м/с; — діаметр барабана, мм.

3.2.2 Визначаємо передатне число привода для всіх прийнятних типів двигунів

2. Вступ 4

3. Розрахунки 4

3.1 Визначення потужності та частоти обертання електродвигуна 4

3.2 Визначення передатного числа приводу та його ступенів. Ви­бір електродвигуна за частотою обертання 5

3.3 Силовий розрахунок приводу 7

3.4 Проектний розрахунок клинопасової передачі 7

3.5 Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності 10

3.6 Орієнтовний розрахунок валів привода 12

3.7 Конструювання шківа пасової передачі 12

4. Література 14

(На першій позиції передатне число клинопасової передачі, на другій зуб­частого редуктора.)

Розбивання передатного числа приводу повинно забезпечити компактність кожного ступеня передачі та співрозмірність її елементів. Окрім того, слід врахувати, що електродвигуни з синхронною частотою обертання 3000 об/хв мають знижений ресурс, а двигуни із синхронною частотою 750 об/хв мають значну масу та габарити. Виходячи з вказаних міркувань, найбільш прийня­тним видається наступний варіант:

= 7.88 = 2.5 • 3.15

Остаточно зупинимо свій вибір на двигуні 4АМ 112MB8УЗ із синхронною частотою обертання 750 об/хв та n_ном = 700 об/хв. Тоді

u = 7.88; u_рп = 2.5; u_зп = 3.15.