2.3 Аналіз кінематичних схем

Наведені у формі варіанти кінематичних схем можуть відрізнятися одна від одної типом, потужність, масою, вартістю двигунів, коефіцієнтом корисної дії, масою габаритами та вартістю передач. Першим показником кожного із представлених варіантів є к.к.д. (коефіцієнт корисної дії) двигуна та передачі (передач). Значення к.к.д. двигунів приймають із таблиць …[ ]. , значення к.к.д. передач приймають із таблиць 2.6, або користуючись літературою [ ]

Наближені значення к.к.д. передач та інших елементів приводів Таблиця 2.6

1. Відкрита зубчаста передача: циліндричними колесами конічними колесами	0,96…0,95 0,95…0,94
2. Один ступінь зубчастого редуктора: циліндричними колесами конічними колесами	0,975…0,97 0,96…0,95
3. Один ступінь черв’ячного редуктора: з однозахідним черв’яком з двозахідним черв’яком з чотиризахідним черв’яком	0,75…0,70 0,82…0,75 0,92…0,87
4. Ланцюговий передавач (ланцюг втулковий, роликовий або зубчастий): відкритий закритий	0,94…0,92 0,98…0,96
5. Пасовий передавач: з плоским або клинковим пасом із зубчастим пасом	0,97…0,96 0,92…0,98
6. Вальниці (одна пара, мастило рідке): кочення ковзання	0,995…0,99 0,985…0,98
7. Муфти компенсуючи (пружні та жорсткі)	0,995…0,985
8. Муфти шарнірні	0,99…0,98
9. Хвильовий зубчастий передавач: редуктор; мультиплікатор	0,80…0,90 0,60…0,70

Примітки: 1 У вальницях з напіврідким (пластичним) мастилом ККД зменшують на 0.01…0.015 2.ККД передавачів наведені з урахуванням втрат у вольницях кочення.

Для визначення потрібної (розрахункової) потужності двигуна можна скористатися табл. 2.7.

Визначення потрібної (розрахункової) потужності приводного двигуна

Таблиця 2.7

Розміщення передачі у механізмі	Вихідні параметри робочого органу	Потужність, , кВт
Послідовне	, кВт , Нм , ОБ/ХВ , H , М/С
Паралельне: Від одного двигуна приводять в рух декілька робочих органів	; ; кВт , Нм , ОБ/ХВ , Н , М/С
Від декількох двигунів приводять в рух один робочий орган	, кВт , Нм , ОБ/ХВ , H , М/С

У випадку послідовного розміщення передач, _заг –загальний коефіцієнт корисної дії визначають за залежністю:

(2.7)

Де ₁, ₂, ₃, _n - к.к.д кожної із передач, що входять до приводу.

У випадку паралельного розміщення окремих передач (привод із декількома відбору потужності), коли від одного двигуна приводять в рух декілька робочих органів.

(2.8)

У випадку паралельного розміщення окремих передач, якщо декілька двигунів приводять у рух один робочий орган:

(2.9)

У таблиці 2.7 та у виразах 2.8, 2.9 використовувалися наступні позначення:

– потрібна (розрахункова) потужність двигуна, кВт;

- крутний момент на валу робочої машини, н.м;

- частота обертання вала робочої машини, об/хв;

- сила (колова, осьова) на валу робочої машини, Н;

– швидкість (колова, осьова) на валу робочої машини, м/с;

Якщо у машині або механізмі застосовують привод, який складається тільки із редуктора або однієї передачі (пасові, ланцюгові, фрикційні), тоді варіанти кінематичних схем порівнюють за коефіцієнтом якості:

(2.10)

Де:

- відносний габарит передачі;

, - відносна маса передачі та двигуна

,- відносна вартість передачі та двигуна

Значення коефіцієнтів , , - вибирають із таблиці 2.4. Визначення коефіцієнтів якості бажано проводити, користуючись формою 2, табл. 2.8.

Форма 2. Визначення коефіцієнтів якості Таблиця 2.8

Передачі прийняті у варіантах	Варіанти кінематичних схем
	1						2						3						І т.д.
Добуток коефіцієнтів

Найкращими вважають передачі, що мають найменше значення . Із розглянутих варіантів вибирають два-три кращих, для подальшого аналізу. Якщо кінематична схема із найменшим значенням має незадовільну конфігурацію (громіздка, не задовольняє умов експлуатації, ремонту), тому для визначення кінцевого варіанта складають компоновочні схеми, які враховують взаємне розміщення вузлів привода [ ].

Отримавши всі необхідні дані всіх складових (елементів) блок-схеми, та використовуючи умовні позначення елементів кінематичних схем ГОСТ 2.770 (табл.2.9), складають кінематичну схему привода, відповідно до завдання на курсовий проект. На рис. 2.3 зображено кінематичну схему привода стрічкового транспортера (блок-схема – рис. 2.2).

Рис. 2.3 Кінематична схема привода стрічкового транспортера:

1 – електродвигун; 2 – пружно-компенсуюча муфта; 3 – циліндричний редуктор; 4 – ланцюгова відкрита передача; 5 – проміжний вал; 6- відкрита конічна передача; 7 – вал робочої машини (барабан приводний).

Після складання кінематичної схеми обирають (уточнюють) потрібну потужність електродвигуна, визначають межі кутової швидкості вала електродвигуна, обирають із каталога [5] марку двигуна, яка влаштовує дані умови роботи. При цьому повинна виконуватися умова: ( - номінальна таблична потужність ел. двигуна. Потім визначають фактичне значення передаточне число привода, розбивають його між передачами привода та визначають вихідні дані (P,T, 𝜔, U) для розрахункупередач, що входять до кінематичної схеми привода.

Умовні позначення елементів кінематичних схем (ГОСТ 2.770-68)
Назва елемента	Умовне позначення
Електродвигун Вал, вісь	М
Підшипники кочення: – радіальний (загальне позначення) – радіальний сферичний шариковий – радіальний сферичний роликовий – радіальний роликовий – радіально-упорний шариковий – радіально-упорний роликовий – упорний шариковий одинарний – упорний роликовий односторонній
З’єднання деталі з валом: – рухоме при обертальному русі – рухоме вздовж осі вала, без обертання – нерухоме
З’єднання кінців валів: – глухе – глухе із запобіганням від перевантаження – пружне – шарнірне – телескопічне – зубчатою муфтою – запобіжною муфтою
Гальма: – колодкові – стрічкові – дискові
Передачі: – плоским пасом – клиновим пасом – ланцюгом – зубчаті циліндричні зовнішнього зачеплення (загальне позначення) – циліндрична прямозуба – циліндрична косозуба – шевронна – циліндрична із внутрішнім зачепленням – конічна (загальне позначення) – конічна прямозуба – конічна косозуба – конічна із зубами – черв’ячна

Література

1. Длоугий В.В. Приводи машин. Справочник. – л.: Машыностроение, 1892. – 380 с.

2. Бойко Л.С., Высоцкий А.З., Галиченко Э.Н и др. Редукторы и мотор редукторы общего машыностроительного применения. – м.: Машыностроение, 1984.-246с.

3. Тарабасов Н.О., Учаев П.Н. Проектирование деталей и узлов машыностроительных конструкцій.- м.: Машыностроение, 1983. – 235с.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машынностроения. Том 3.-м.: машыностроения, 1979. – 552 с.

5. Редукторы и мотор – редукторы. Каталог справочник. Часть 1,2 – м.: научно – исследовательский институт информацыи по машыностроению, 1975. – 72с.

6. Редукторы и приводы. Информацыонно- аналитический журнал.-К.: ЧП «НТЦ» Редуктор. №2.2007, с 5 – 19.

7. Редукторы и приводы. Информацыонно- аналитический журнал.-К.: ЧП «НТЦ» Редуктор. №1 (3).2007, с 14 – 17.

8. Редукторы и приводы. Информацыонно- аналитический журнал.-К.: ЧП «НТЦ» Редуктор. №1,2 (02).2006, с 9 – 14.

9. Редукторы и приводы. Информацыонно- аналитический журнал.-К.: ЧП «НТЦ» Редуктор. №1(7).2008, с 40 – 44.

10. Мархель І.І. Деталі машин. Навч. посібник – К.: Аперта, 2005. – 367с.

11. Пастушенко С.І., Гольдшмідт О.В., Ярошенко В.Ф. Курсове проектування деталей машин. навч.посібник.-К.: Аграрна освіта, 2003 – 286с.

22