9.2. Указания по объему, содержанию, характеру проекта и порядку его выполнения.

Как правило, выдаваемое студенту задание на проектирование является типовым и имеет в виду выполнение проекта механическо­го привода.

В состав такого привода, кроме двигателя, непременно входят механические передачи тех или иных видов (зубчатые, червячные, ременные, цепные, фрикционные).

Любое задание на курсовой проект предусматривает полное проектное оформление привода, т.е. выполнение чертежей общих видов привода, сборочных чертежей его агрегатов, рабочих черте­жей типичных в конструктивном и технологическом отношении дета­лей, а также выполнение исчерпывающего расчета всего привода, его отдельных агрегатов и их деталей.

Проектное оформление завершается составлением подробного описания конструкции, работы, сборки, смазки, эксплуатации и осо­бенностей разработанного проектантом привода.

Для выполнения работы не рекомендуется пользоваться большим количеством литературных источников, ибо в противном случае их использование оказывается крайне затруднительным и может существенно осложнить выполнение проекта в сжатые сроки.

Для выполнения проекта, кроме указанной в соответствующих разделах курса литературы требуется:

• каталог электрических двигателей,

• каталог подшипников,

• марочник конструкционных материалов.

При выборе последовательности выполнения отдельных эта­пов работы над проектом может оказаться, что не всякая последова­тельность быстро и верно приводит к получению конечных результа­тов. Поэтому рекомендуется выполнять работу в следующем ориен­тировочном чередовании ее этапов:

9.2.1. Подобрать, из имеющихся в литературе, чертежи передач, наиболее близко отвечающие данным задания, и хорошо разобрать­ся в конструкции, работе, сборке и смазке, представленных на них передач. Путем сравнения и анализа отобранных конструкций уточ­нить, что из каждой из них может быть принято в качестве основы для последующей разработки задания.

9.2.2. Составить подробные эскизы принятого варианта того или иного агрегата или узла и снабдить такие эскизы заметками, обос­новывающими сравнительную целесообразность принятого вариан­та.

9.2.3. Составить кинематическую схему привода.

9.2.4.Определить (если она не задана непосредственно) необ­ходимую технологическую мощность рабочей машины, установить ориентировочные значения коэффициентов полезного действия от­дельных кинематических пар и передач, образующих привод, и вы­числить КПД привода.

9.2.5. Выбрать по указанным в задании на проектирование дан­ным каталожную характеристику наиболее удовлетворяющего по мощности и скорости электрического двигателя: асинхронное число оборотов (число оборотов ротора), номинальную мощность, пере­грузочные коэффициенты в виде отношений М_пуск/М_ном и М_макс/М_ном, тип двигателя, габаритные и установочные размеры.

9.2.6. Определить величину полного передаточного отношения привода и распределить его между отдельными передачами, обра­зующими привод.

9.2.7. Определить крутящие моменты на всех валах привода

9.2.8. Выполнить пространственное изображение кинемати­ческой схемы привода и показать на ней все силы, действующие во всех кинематических парах привода. Для полного расчета привода на прочность необходимо знать все действующие в его кинематиче­ских парах силы. Знание числовых значений этих сил становится возможным лишь после выполнения расчета диаметров зубчатых колес (шкивов, звездочек) и выбора расстояний между серединами колес (шкивов, звездочек) и опор валов.

На основании только что сказанного, последующая работа должна выполняться а следующем порядке:

9.2.9. Ориентировочно, по предварительной оценке условий работы привода, выбрать материалы зубчатых колес (червяка, червяч­ного колеса).

9.2.10. Выполнить расчет на прочность зубчатых колес, а резуль­тате которого определить межосевые расстояния, диаметры колес, модули всех зацеплений. Принимаемое в таком расчете число зубьев меньших колес должно отвечать условию отсутствия подреза ножек зубьев и в совокупности с числом зубьев больших колес обеспечить коэффициент перекрытия каждого зацепления больше единицы.

Рекомендация: получаемые в результате расчета значения мо­дулей округлить до стандартных, принимая стандартный модуль примерно на номер больше, чем требуется из расчета.

9.2.11. Определить силы, действующие в зацеплениях.

9.2.12. Произвести расчет ременной (цепной) передачи, в ре­зультате которого определить размер ремней (цепей), шкивов (звездочек), усилия натяжения ремня (цепи).

9.2.13. Выполнить приближенный (только из условия кручения) расчет валов, выбрав предварительно их материал. С целью ориен­тировочной оценки влияния действующих на валы изгибающих мо­ментов, учета возможной концентрации напряжений в местах резких переходов сечений увеличить найденные из такого расчета диамет­ры валов на 25 - 50 %,

9.2.14. Произвести увязку диаметров колес (шкивов, звездочек) с найденными диаметрами валов, решив вопрос о способе соедине­ния колес (шкивов, звездочек) с валами и, если необходимо, при­нять новые начальные диаметры колес, отвечающие принятому спо­собу их соединения с валами.

9.2.15. Наметить ориентировочные расстояния между середина­ми колес (шкивов) и серединами опор валов

9.2.16. Определить все действующие на валы усилия, в том чис­ле и опорные реакции.

9.2.17. Наметить конструктивные формы валов, увязывая их продольные размеры с одноименными размерами сидящих на валах деталей, и произвести полный (из условия изгиба и кручения) рас­чет валов на прочность (для всех опасных сечений).

Указанный расчет сопроводить построением эскизов валов, схем сил, действующих на отдельные валы, эпюр изгибающих и крутящих моментов.

Расчет на прочность должен, по возможности, учитывать все возможные режимы работы вала (пусковой, перегрузочный, устано­вившийся).

9.2.18. По величинам и характеру опорных реакций и скорости валов выбрать тип и определить необходимые значения коэффици­ентов работоспособности подшипников качение, по которым вы­брать номера и размеры таких подшипников.

9.2.19. Если вместо подшипников качения в конструкции приняты подшипники скольжения, произвести расчет размеров опорных частей валов и подшипников скольжения из условия прочности, удельных давлений, износа и нормального режима смазки.

9.2.20. Ранее определенные размеры колес (шкивов, звездочек) и подшипников увязать с соответствующими точно рассчитанными и окончательно принятыми диаметрами валов.

9.2.21. Проверить валы на жесткость, определяя их прогибы под колесами (шкивами, звездочками) и углы поворота у середин опор и середин колес (шкивов, звездочек). Эти деформации не должны превышать допускаемых по условиям нормальной работы передач и опор.

9.2.22. Подобрать шпонки и произвести их расчет на прочность.

9.2.23. На основании конструктивных соображений и литератур­ных данных установить все ранее невыясненные размеры колес.

9.2.24. Установить из условия допустимого нагрева размеры корпуса закрытой передачи.

9.2.25. Выбрать смазку зацеплений и подшипников.

9.2.26. Если требуется по заданию, произвести выбор муфт для соединения валов двигателя с электродвигателем и рабочей маши­ной.

9.2.27. Выполнить сборочные чертежи передачи (редуктора) и окончательно скорректировать размеры всех деталей.

9.2.28. Выполнить рабочие чертежи некоторых типовых деталей привода.

9.2.29. Оформить расчетно-пояснительную записку. В завер­шающий раздел записки внести наиболее интересные и важные во­просы и замечания, возникшие во время проектирования и заслужи­вающие быть особо отмеченными в проекте.

9.2.30. Произвести окончательную сверку всех разделов проекта:

расчета, чертежей, записки.