Министерство по образованию и науке РФ

Государственное образовательное учреждение профессионального высшего образования

Ивановский государственный химико-технологический университет

Кафедра механики

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по механике

Выполнил: студент Орехов Андрей группы 3/2

Проверил: Киселёв Б.Р

Иваново 2011

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Техническое задание……………………………………………………………...4

Оптимизация выбора привода……………………………………………………5

Кинематический расчёт привода. Выбор электродвигателя……………….….7

Расчет и проектирование открытой цепной роликовой передачи………………………………………………………………………………….10

Обоснование и выбор соединительных муфт привода …………………......13

Выбор подшипников и расчет их на долговечность…………………………..14

Выбор и проверка шпоночных соединений……………………………………15

Смазка редуктора………………………………………………………………...16

Проектирование рамы……………………………………………………….…..16

Список использованной литературы…………………………….……………..17

Введение

Привод – устройство для приведения в действие машин от двигателя че­рез передаточные механизмы. Соединение вала машины с валом электродви­гателя возможно лишь в редких случаях. В основном для привода машины необходима установка понижающей или повышающей передачи. Оптималь­ный тип передачи определяют с учетом ряда факторов: эксплуатационных условий, характеристик нагрузки, срока службы, техники безопасности, удобства расположения, обслуживания, стоимости привода.

Данный привод состоит из электродвигателя, цилиндрического редуктора и открытой цилиндрической передачи. Соединение вала электродвигателя с ведущим валом редуктора осуществляется с помощью муфты.

Наибольшее распространение в промышленности получили трехфазные асинхронные двигатели серии 4А ГОСТ 19523 – 81.

Достоинством цилиндрической передачи является возможность передачи практически любых мощностей (до 50 000 кВт) при весьма широком диапазоне окружных скоростей (от долей м/с до 30-150 м/с) простота изготовления, компактность и соответственно дешевизна и надежность передачи, постоянство передаточного отношения, высокий КПД, простота обслуживания и ухода, сравнительно небольшие силы давления на валы и их опоры. Недостатки: небольшое передаточное число (не более 6,3), относительная сложность изготовления высокоточных зубчатых колес.

Задание на выполнение курсового проекта по механике

Тема: спроектировать привод к мешалке

Исходные данные:

Мощность на рабочем валу машины ………………… N_р.в. =2,75 кВт

Скорость вращение рабочего вала машины……….… n_р.в. = 30 об/мин

ПВ =25%

1.Оптимизация выбора привода.

Так как в исходных данных проекта известна скорость вала электродвигателя и неизвестна скорость вращения рабочего вала машины, определим ориентировочно общее передаточное отношение

u_пр. = n_с/n_р.в.

u_пр = 750/30 = 25

u_пр = 1000/30=33,3

u_пр =1500/30=50

u_пр =3000/30=100

Примем оптимальную синхронную частоту вращения вала электродвигателя n_c=1000 об/мин, учитывая тот факт, что двигатели с низкими частотами (750 об/мин) металлоёмки, а двигатели с большой с частотой вращения (3000 об/мин) имеют низкий рабочий ресурс. При этом ориентировочное передаточное отношение привода будет u_пр=33,3. При этом с учётом оптимального интервала передаточных отношений открытой передачи u_оп=(2÷6), передаточное отношение редуктора будет равно u_р=u_пр/u_оп=33,3/(2÷6)= (16,65÷5,55).Согласно полученному интервалу подходит двухступенчатый цилиндрический редуктор.

Определимся с типом открытой передачи. Цепная передача будет состоять из 2ПР.в.

В качестве открытой передачи при средней мощности привода примем открытую зубчатую цилиндрическую передачу.

Таким образом, кинематическая схема привода состоит из электродвигателя 1 типа 4А, соединительных муфт 2,4, редуктора 3, и открытой зубчатой передачи 5, см. рис. 1.

Рис. 1 Кинематическая схема привода

2. Кинематический расчет привода и выбор

электродвигателя

2.1. Общий КПД привода

η = η₁²η₂η₃⁴

где η₁ = 0,98 – КПД зубчатой закрытой передачи

η₂ = 0,96 – КПД зубчатой открытой передачи

η₃ = 0,99 – КПД пары подшипников

η = 0,98²·0,96·0,99⁴= 0,8857

2.2. Требуемая мощность электродвигателя

N_тр = N/η = 2,75/0,926 = 2,97 кВт

Выбираем асинхронный электродвигатель 4А112МА6УЗ [1c.27]:

мощность – 3 кВт

синхронная частота – 1000 об/мин

скольжение – 4,7%

рабочая частота n_с=1000(1– 4,7/100)= 953 об/мин.

Перегрузка электродвигателя :

ΔN=│3-2,97│/3∙100%= 1%

Перегрузка 1 % является допустимой.

Габаритные и присоединительные размеры электродвигателя:

Тип двигателя	Число полюсов	Габаритные размеры, мм.				Установочные присоединительные размеры, мм.																	Масса, кг.
		l30	l33	h31	d30	l1	l2	l10	l31	d1	d2	d10	d33	b1	b2	b10	h	h1	h2	h5	h6	h10
4А112М	2 4,6,8	452	534	310	260	80	80	140	70	32	32	12	25	10	10	190	112	8	8	35	35	12	56

Рис 2. Электродвигатель 4А132М4УЗ