Введение

Курсовой проект по дисциплине "Техническая механика" выполняется после завершения изучения блока общеобразовательных, общетехнических и ряда технологи­ческих дисциплин.

Целями курсового проектирования являются:

• систематизирование, закрепление и расширение теоретических знаний, а также развитие расчетно-графических навыков учащихся;

• ознакомление учащихся с конструкциями типовых деталей и узлов и формирование навыков самостоятельного решения инженерно-технических задач, умения рассчитать и сконструировать механизмы и детали общего назначения на основе полученных знаний по всем предшествующим общеобразовательным и общетехническим дисциплинам;

• создание условий для овладения техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования и конструирования;

• формирование навыков защиты самостоятельно принятого технического решения.

Основными задачами курсового проекта являются:

• ознакомление с научно-технической литературой по теме курсового проекта;

• изучение известных конструкций аналогичных машин и механизмов с анализом их достоинств и недостатков;

• выбор наиболее простого варианта конструкции с учетом требований технического задания на проект;

• выполнение необходимых расчётов с целью обеспечения заданных технических характеристик проектируемого устройства;

• выбор материалов и необходимой точности изготовления деталей и узлов проектируемого устройства, шероховатости поверхностей, необходимых допусков и посадок, допусков формы и расположения;

• выполнение графической части курсового проекта в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД;

• составление необходимых описаний н пояснений к курсовому проекту.

Исходные данные

1—червячный редуктор; 2—упругая муфта с торообразной оболочкой; 3—клиноременная передача; 4—двигатель; 5 — барабан

1 – Кинематическая схема привода электрической лебёдки

Раздел 1 выбор электродвигателя

1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя

Выбор двигателя заключается в подборе подходящей модели для данного типа редуктора по развиваемой мощности, которая определяется по известной мощности на выходном валу привода.

Определим мощность, снимаемую с барабана привода:

Вт =0,8 кВт. (1.1)

где F – тяговая сила, кН. По заданию F = 0,8 кН;

 – скорость движения барабана, м/с. По заданию  = 0,2м/с.

Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:

; (1.2)

где:

_оп – КПД клиноременной передачи. По табл. 2.2 [1] _оп = 0,98;

_зп – КПД червячной передачи. По табл. 2.2 [1] _зп = 0,97;

_м – КПД муфты. По табл. 2.2 [1] _м = 0,98;

_пк – КПД пары подшипников качения. По табл. 2.2 [1] _пк = 0,99;

_пс – КПД подшипников скольжения. По табл. 2.2 [1] _пс = 0,99;

;

Определяем требуемую мощность электродвигателя:

кВт. (1.3)

1.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней

По табл. К9 [1] выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью Р_ном=1,1 кВт и заполняем таблицу 2.1, применив для расчета четыре варианта типа двигателей:

Таблица 1.1 – Варианты двигателей

Вариант	Тип двигателя	Номинальная мощность, Pном, кВт	Частота вращения, об/мин
			Синхронная	При номинальном режиме nном
1	4АМ71В2У3	1,1	3000	2810
2	4АМ80А4У3	1,1	1500	1420
3	4АМ80В6У3	1,1	1000	920
4	4АМ90LB8У3	1,1	750	700

Определим расчетное передаточное отношение привода и запишем полученные значения в таблицу 1.2:

(1.4

где: n_рм – частота вращения рабочей машины.

Частота вращения на выходном валу привода определим по формуле:

(1.5)

где D – диаметр барабана;

об/мин.

Определим передаточное число ременной передачи по формуле:

(1.6)

где u_зп– передаточное отношение закрытой червячной передачи.

Учитывая рекомендации табл. 2.3 [1] принимаем u_зп = 25 Полученные значения заносим в таблицу 1.2:

Таблица 1.2 - Передаточные числа для каждого двигателя

Передаточное число	Варианты
	1	2	3	4
Общее для привода	183,91	92,94	60,21	45,81
Клиноременная передача	9,2	3,72	2,41	1,83
Цилиндрического редуктора	25	25	25	25

Анализируя полученные значения передаточных чисел приходим к выводу:

а) первый и второй варианты двигателя затрудняют реализацию принятой схемы привода из-за большого передаточного числа всего привода;

б) третий и четвертый варианты подходят по разбивке передаточных чисел. Выбираем третий вариант, т.к. электродвигатель будет менее металлоемкий соответственно u=60.21; u_зп=25; u_оп=2.41.

По табл.2.1 выбираем электродвигатель 4АМ80В6У3 номинальной мощностью Р_ном=1,1 кВт, синхронной частотой вращения n_сихр=1000 мин^-1, номинальной частотой вращения n=920 мин^-1.

Определяем максимально допустимое отклонение

. (1.7)

Определяем максимальную частоту вращения

(1.8)

отсюда передаточное число привода

Таким образом, выбираем двигатель 4АМ80В6У3(Р_ном=1,1 кВт, n=920 мин^-1) передаточные числа: привода u=60, редуктора u_зп=25, клиноременной передачи u_оп=2,4.