Введение.

Целью данного курсового проекта является проектирование привода к вертикальному валу.

Разрабатываемый привод предполагается эксплуатировать в закрытом, отапливаемом, вентилируемом производственном помещении, служебным подводом силовой электроэнергии.

Привод включает в себя электродвигатель переменного тока типа АИР, передачу гибкой связью (в данном случае клиновым ремнем), редуктор (конический одноступенчатый). Электродвигатель и редуктор необходимо установить на плиту, которая также конструируется в ходе выполнения курсового проекта.

Курсовой проект включает в себя пояснительную записку, чертежи (общий вид привода, сборочный чертеж редуктора, рабочие чертежи) и спецификации к сборочному чертежу и чертежу общего вида привода.

1. Выбор двигателя и кинематический расчет привода.

В настоящее время в машиностроении применяют двигатели постоянного и переменного тока. Поскольку двигатели постоянного тока нуждаются в источниках питания постоянного тока или в преобразователях переменного тока в постоянный (так как общая сеть питается обычно переменным током), а так же имеют ряд других недостатков, исходя из которых, они распространены значительно меньше, чем двигатели переменного тока.

Двигатели постоянного тока характеризуются широкими возможностями регулирования величин вращающего момента и угловой скорости, что является их основным преимуществом. Они позволяют осуществлять плавный пуск, торможение и реверс. Регулирование осуществляют с помощью переменного сопротивления (реостата), включенного в цепь обмотки возбуждения.

Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором не имеют скользящих контактов и непосредственно, без дополнительных устройств, включаются в сеть. У этих двигателей обмотка ротора замыкается в самом двигателе. Их преимущества: простота конструкции, сравнительно низкая стоимость, простота обслуживания, надежность. Недостатки – меньшие к. п. д. и по сравнению с синхронными двигателями; ограниченная возможность регулирования по сравнению с двигателями постоянного тока и асинхронными двигателями с фазовым ротором.

Во многих случаях отмеченные недостатки не являются решающими и поэтому трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором получили самое широкое применение.

Выбор электродвигателя производится по его мощности и в соответствии с желаемым диапазоном D частоты вращения его ротора.

Определяем требуемую мощность на валу электродвигателя по следующей общеизвестной формуле:

, кВт (1.1)

где - мощность на приводном вале, кВт; В нашем случае кВт.

- общий КПД.

(1.2)

где - КПД муфты;

- КПД конического редуктора; [9, табл. 2.2]

- КПД гибкой связи (ременной передачи). [9, табл. 2.2]

В нашем случае имеем: ; ; . Тогда расчетное значение КПД составит

(1.3)

Тогда требуемое расчетное значение мощности электродвигателя составит

кВт. (1.4)

Ориентировочно оцениваем величину диапазона частоты вращения ротора электродвигателя, по следующей очевидной зависимости:

(1.5)

где - частота вращения приведенного вала, мин^-1;

- рекомендуемое передаточное число гибкой связи;

- рекомендуемое передаточное число конического редуктора. В нашем случае имеем: n_пр.в = 160 мин^-1 ; ;

Тогда расчетное значение диапазона вращения составит

Таким образом, по ГОСТ 19523-81 выбираем электродвигатель АИР80В6 ТУ16-525.564-84, мощностью электродвигателя кВт, с номинальной частотой вращения n=920 мин^-1, диаметр коноли ротора мм, длинной ротора мм, максимальный пусковой момент .

Для принятого электродвигателя уточняем передаточное число:

(1.6)

где - номинальная частота вращения электродвигателя, мин^-1;

- частота вращения приведенного вала, мин^-1. В нашем случае имеем: n=920 мин^-1; : n_пр.в = 160 мин^-1

Полученное число распределяем между типами передач, предварительно приняв . Находим требуемое передаточное число конического редуктора по формуле:

(1.7)

где - принятое передаточное число электродвигателя;

- передаточное число ременной передачи. В нашем случае имеем: ; . Тогда расчетное значение передаточного числа конического редуктора составит

Полученное передаточное число конического редуктора согласовываем со стандартным рядом [17]. В итоге получаем:

Уточняем передаточное число ременной передачи:

(1.8)

где - принятое передаточное число электродвигателя;

- стандартное передаточное число конического редуктора. В нашем случае имеем: ; . Тогда расчетное значение передаточного числа ременной передачи составит