- •Задачи современного проектирования.
- •Традиционные методы проектирования.
- •Предпосылки появления прогрессивных методов проектирования.
- •Основные понятия о прогрессивных методах проектирования.
- •Методология проектирования.
- •6. Стадии проектно-конструкторского процесса.
- •7.Экономические основы конструирования.
- •8. Центральное растяжение (сжатие) прямого бруса. Закон Гука.
- •9.Механические характеристики и испытания материалов.
- •10.Выбор допускаемого напряжения.
- •11. Сдвиг, кручение, изгиб – основные понятия.
- •12. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
- •13. Основные понятия теории напряженных состояний.
- •14. Геометрические характеристики сечений.
- •15. Определение напряжений при изгибе.
- •16. Теории прочности
- •17. Машины, механизмы и приборы- основные определения
- •18. Основные характеристики и параметры машин и приборов.
- •19. Основные понятия о расчетных моделях
- •20. Звенья механизмов, кинематические пары и их классификация
- •21. Кинематические цепи
- •22. Определение подвижности механизмов с учетом действующих сил.
- •23.Построение и классификация механизмов.
- •24. Цели задачи и методы кинематического анализа механизмов.
- •25. Планы положений, скоростей и ускорений звеньев механизма
- •26. Задачи и методы синтеза стержневых механизмов
- •27. Входные и выходные параметры синтеза механизмов. Основные и дополнительные условия. Целевые функции и ограничения
- •28. Силы, действующие в машинах. Определение сил и их моментов
- •29. Условия статической определенности сил, действующих в машинах
- •36 Вопрос: Предельные размеры, предельные отклонения, допуски и посадки.
- •37 . Назначение и состав механического привода.
- •38 . Краткая характеристика основных этапов кинематического расчета механического привода.
- •39 . Определение необходимой мощности электродвигателя привода.
- •1 Этап:
- •2 Этап:
- •3 Этап:
- •Вопрос 44. Основные элементы и характеристики зацепления при проектировании зубчатых передач.
- •Вопрос 45. Последовательность расчета цилиндрических передач.
- •Вопрос 46. Общие сведения о валах и осях.
- •Вопрос 47. Расчетные схемы валов и осей.
- •48. Расчеты валов на прочность и на жесткость.
- •49. Классификация подшипников качения(пк).
- •51. Классификация подшипников скольжения (пс) и основные критерии работоспособности.
37 . Назначение и состав механического привода.
Под механическим приводом понимается механическое устройство, размещенное между двигателем и рабочим органом машины и передающий механическую энергию с изменением скоростей крутящих моментов, а иногда и закона движения.
Механический привод включает: редуктор, ременную, или цепную или зубчатую передачи.
Ременная передача установлена в быстроходной части привода между электродвигателем и редуктором.
Она состоит из двух шкивов и бесконечного ремня, позволяет смягчать вибрации и толчки в приводе, предохраняет электродвигатель от перегрузок.
U=n1/n2=ω1/ω2=Д1/Д2
U>1
Цепные передачи состоят из двух звездочек и бесконечной цепи. Они могут размещаться между редуктором и рабочей машиной.
Редуктор- это зубчатые передачи, увеличивающие крутящий момент привода и заключенные в герметичный силовой корпус.
У редукторов в зависимости от вида применяемых зубчатых передач быстроходный и тихоходные валы могут быть параллельными или перекрещивающимися под углом 900
Основные параметры редуктора:
-
Реализуемая мощность Р
-
Передаточное число U=Z2/Z1
Z2- число звеньев ведомого вала
Z1-число зубьев ведущего вала
-
Максимальная частота вращения вала n1max
-
Крутящий момент на тихоходном валу Т2
-
Присоединительные размеры редуктора: межосевое расстояние, диаметры и длины посадочных поверхностей валов, количество, диаметр и взаимное расположение отверстий для крепления редуктора к опорной плите.
38 . Краткая характеристика основных этапов кинематического расчета механического привода.
Проектирование привода начинают с выбора типа электродвигателя, кинематическая схема самого привода, типа редуктора.
Кинематический расчет является следующим этапом проектирования после выбора компоновочной схемы привода.
Кинематический расчет выполняется с целью определения необходимой мощности электродвигателя, подбора стандартного электродвигателя, расчета общего передаточного числа привода и рационального его распределения по отдельным передачам, определение крутящих моментов и частот вращения на всех валах привода.
39 . Определение необходимой мощности электродвигателя привода.
Расчет необходимой мощности электродвигателя начинается с определения общего КПД и общего передаточного числа привода.
Общий КПД привода вычисляется:
ɳ=ɳрп*ɳзп*ɳм*ɳnпк*ɳпс
n- число пар подшипников скольжения
Значения КПД для различных передач приводится в таблице.
Необходимая мощность электродвигателя вычисляется:
Nэд=Nвых/ɳ=(Tвых* ωвых)/2= (Tвых*∏*nвых)/30ɳ
40 Распределение общего передаточного числа привода по ступеням
Uобщ=nэл/nвых
Uобщ – общее передаточное число привода
Далее рассматривается задача рационального распределения общего передаточного числа по ступеням привода.
Ориентирование значения передаточных чисел рекомендуется стандартами таблиц, приводящимися в справочной литературе.
Распределение общего передаточного числа привода осуществляется следующим образом:
Приним. для каждой передачи с гибкой связью передаточное число
Uц.п.=Uр.п.=1,0….1,8 (если какая-либо передача отсутствует, то ее значение принимается равным 1)
Затем определяется требуемое передаточное число редуктора:
Uобщ = Uредуктора*Uр.п.*Uц.п.
Uред.=Uобщ./ Uр.п.*Uц.п.
Затем ориентируясь на данные, приводимые в стандартах (рекомендуемые значения передаточных чисел), принимают ближайшее стандартное передаточное число редуктора.
Uред.стандартное
И уточняют передаточное число гибкой связи
Uр.п.=Uц.п. = Uобщ./Uред. Стандартное
41 Определение крутящих моментов и частот вращения на всех валах привода
Расчет представляют в виде таблицы.
Расчет проводят по цепочке (схеме):
Двигатель – откр. Передача (р.п.,ц.п.) – закр. Передача ( редуктор: быстроходный вал, тихоходный вал) – рабочая машина
Расчеты ведут по формулам:
Мощность: Р [КВт]
Двигатель ~ Рдв.
Быстроходный вал ~ Р1=Рдв*ŋоп*ŋпк
пк – подшипник качения
Тихоходный вал ~ Р2=Р1* ŋзп*ŋпк
Раб. Машина ~ Ррм= Р2* ŋм*ŋпс
м – муфты
пс – подшипник скольжения
частоты вращения n [об/мин]
Угл. Скорости w [1/с]
n номен
n1 = n номен/U оп
n2 = n1 / Uзп
Wном=n ном/30
W1= Wном/Uоп
W2=W1/Uзп
nр.б.=n2 ; Wр.б.=W2
Вращающий момент
Т [н*м]
Тдв.=Рдв*103/Wномен
Тб: Т1=Тдв*Uоп*ŋоп*ŋпк
Тт: Т2=Т1* Uзп*ŋзп*ŋпк
Тр.м.= Т2* ŋм*ŋмс
n↓w↓P↓T↑
42 Основные этапы вариантного кинематического расчета привода на ЭВМ
Применение ЭВМ позволяет вместо 1-го варианта расчета рассматривать и анализировать несколько.
Основой для проведения расчета является в первую очередь наличие у асинхронных двигателей одинаковой мощности разных частот вращения (3000, 1000, 1500, 750 мин-1)
Вариантный кинематический расчет выполняют в 3 этапа.