Введение

Любая машина состоит из деталей, которые могут быть как простыми (гайка, шпонка), так и сложными (коленчатый вал, корпус редуктора, станина станка). Детали собираются в узлы (подшипники качения, муфты и т.д.) - законченные сборочные единицы, состоящие из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение.

Детали машин являются первым из расчетно-конструкторских курсов, в котором изучают основы проектирования машин и механизмов. Именно по этой дисциплине выполняют первый курсовой проект, требующий от студента знания не отдельной дисциплины, а ряда дисциплин в комплексе. Выполняя этот проект, студент использует материал, изученный в таких дисциплинах как сопромат, материаловедение, теоретическая механика и т.д. Курсовой по деталям машин является первой по своей сути творческой работой студента.

Основная цель курсового проекта по деталям машин – приобретение студентом навыков проектирования. Работая над проектом, студент выполняет расчёты, учится рациональному выбору материалов и форм деталей, стремится обеспечить их высокую экономичность, надёжность и долговечность. Приобретённый студентом опыт является основой для выполнения им курсовых проектов по специальным дисциплинам и для дипломного проектирования, а так же всей дальнейшей конструкторской работы.

1 Кинематическая схема привода.

Рисунок 1.1.Кинематическая схема привода.

Спроектировать привод раздатчика по схеме (Рис 1.1). Мощность на ведомом валу редуктора и угловой скоростью его вращения

Представленный на Рис.1.1. привод к мешалке предназначен для работы согласно графику нагрузки с ресурсом работы L=8 лет с коэффициентами и суточного использования.

2 Кинематический расчет привода

2.1 Требуемая мощность электродвигателя для привода:

, (2.1.1)

где - мощность на рабочем органе привода, Вт

- общий КПД привода от двигателя до барабана,

, (2.1.2)

где ₁ – КПД муфты,

₂,_4,₆,₈– КПД, учитывающий потери в паре подшипников(4 пары),

₃– КПД конической передачи,

₅– КПД цилиндрической быстроходной передачи;

₇– КПД цилиндрической тихоходной передачи

₉– КПД муфты.

₁ = 0,99;

₂,_4,₆,₈= 0,993;

₃ =0,96;

_5,7 = 0,97;

₉=0,99.

Определим мощность на рабочем органе привода

(2.1.3)

(2.1.4)

где угловая скорость рабочего органа;

(2.1.5)

где диаметр начальной окружности звездочки конвейера;

2.2 Приемлемая угловая скорость вращения вала электродвигателя:

(2.2.1)

где - угловая скорость вращения рабочего органа, рад/с

- оценочное передаточное отношение привода, которое связано с передаточным отношением последовательно соединяемых передач зависимостью:

, (2.2.2)

Принимаем u₁=3-коническая передача,

u₂=4 – цилиндрическая быстроходная передача,

u₃=4 – цилиндрическая тихоходная передача.

2.3 Выбор двигателя.

Частота вращения вала электродвигателя:

(2.3.1)

По полученным данным(n=1962,8 об/мин и N_дв=4651,2Вт) выбираем асинхронный трехфазный двигатель серии 4А100L2У3, у которого N_ДВ=5,5кВт, d_вых=28мм, синхронная частота вращения , .

Асинхронная частота вращения вала электродвигателя с учетом скольжения при номинальной нагрузке (об/мин):

(2.3.2)

где n- синхронная частота вращения вала электродвигателя, (об/мин)

S – скольжение, при номинальной нагрузке

(2.3.3)

Найдем передаточное отношение привода

(2.3.4)

(2.3.5)

Разобьем общее передаточное отношение между передачами привода

Принимаем u₁=3 – коническая передача,

u₂=5 – быстроходная цилиндрическая передача,

Тогда

(2.3.6)

Где u₃ – передаточное отношение цепной передачи

2.4 Угловые скорости на валах:

В остольных случаях

(2.4.1)

2.5 Мощности на валах:

Для всех валов привода:

(2.5.1)

2.6. Крутящие моменты на валах:

(2.6.1)

3 Проектный расчет конической зубчатой передачи

3.1 Расчет зубчатых передач

Расчет зубчатых передач, выполняемый по ГОСТ 21354-87, сводится к определения геометрических параметров зубчатых колес. В зависимости от вида зубчатых передач проектировочным расчетом на контактную прочность для закрытых передач и изгибную прочность для открытых передач предварительно определяются основные размеры. Затем полученные размеры подтверждаются или уточняются проверочными расчетами на контактную и изгибную прочность для закрытых передач и изгибную прочность для открытых передач.