Энергокинематический расчет привода
2.2.1 Определение скорости вращения вала электродвигателя
Вначале определим число оборотов в единицу времени вала исполнительного механизма 
, об/мин. Для этого используем значение угловой скорости вращения данного вала 
, рад/с, из задания на проектирование:
=
Определим рекомендуемое значение передаточного числа привода в целом 
, исходя из рекомендуемых значений передаточных чисел редуктора 
и открытых передач 
, 
:
=
В соответствии с параметром определим необходимую частоту вращения вала электродвигателя 
, об/мин:
=
Отечественная промышленность выпускает электродвигатели с синхронной частотой вращения вала 
, равной: 2900; 1400; 950; 715 об/мин. Для использования в курсовой работе выберем синхронную частоту , которая наиболее близка значению параметра :
= об/мин.
2.2.2 Корректировка передаточного числа привода
Расчетное передаточное число привода, 
, в случае использования электродвигателя с ранее выбранной частотой вращения :
=
Проведем корректировку значения передаточного числа редуктора 
. С этой целью вначале определим параметр корректировки 
:
/ =
Скорректированное передаточное число редуктора 
:
=
Значения передаточных чисел привода заносим в таблицу 2.1. При этом порядковый номер параметра 
соответствует расположению передачи и редуктора от двигателя к исполнительному механизму.
Таблица 2.1
Значения передаточных чисел редуктора и открытых передач привода
| Наименование передачи или редуктора | |||
| Обозначение передаточного числа | u1 | u2 | u3 |
| Значение передаточного числа |
2.2.3 Определение коэффициента полезного действия привода
Укажем названия и КПД механизмов, влияющих на потери мощности привода:
- передача в конструкции редуктора
- число пар подшипников качения в конструкции редуктора
- открытая передача
- открытая передача
- муфта
Определим КПД привода 
, который зависит от КПД каждого из вышеуказанных элементов:
,
где 
- КПД муфты; 
- КПД передач; 
- КПД одной пары подшипников качения; 
- число пар подшипников качения.
2.2.4 Определение мощности электродвигателя
Мощность на валу исполнительного механизма, т. е. на четвертом валу кинематической схемы агрегата, в задании на проектирование указана, она равна:
= 
= кВт.
Мощность на валу исполнительного механизма, т. е. на четвертом валу кинематической схемы агрегата, в задании на проектирование не указана, но известен вращающий момент 
, кН·м, тогда параметр , кВт, определим по формуле:
=
Здесь = 
, рад/с, - угловая скорость на входном валу исполнительного механизма.
Требуемая мощность электродвигателя:
=
В соответствии с найденными параметрами укажем обозначение и мощность выбранного электродвигателя:
_______________________________________________________________
2.2.5 Определение кинематических и силовых параметров на валах привода
2.2.5.1 Определим скорости вращения, , об/мин, валов привода в последовательности от двигателя к исполнительному механизму.
На валу двигателя закреплен шкив ременной передачи, а число передач в приводе 3, включая передачу редуктора, для такой схемы используем выражения:
= ;
= ;
= ;
= ;
Здесь - частота вращения вала двигателя; 
, 
, 
, 
- частоты вращения валов привода в последовательности от двигателя к исполнительному механизму; 
- передаточные числа передач, в том числе в конструкции редуктора, в последовательности от двигателя к исполнительному механизму.
На валу двигателя закреплен шкив ременной передачи, а число передач в приводе 2, включая передачу редуктора, для такой схемы используем выражения:
= ;
= ;
= ;
= ;
Здесь - частота вращения вала двигателя; , , , - частоты вращения валов привода в последовательности от двигателя к исполнительному механизму; - передаточные числа передач, в том числе в конструкции редуктора, в последовательности от двигателя к исполнительному механизму.
На валу двигателя закреплена муфта, для такой схемы используем выражения:
= ;
= ;
= ;
= .
Здесь - частота вращения вала двигателя; , , , - частоты вращения валов привода в последовательности от двигателя к исполнительному механизму; - передаточные числа передач, в том числе в конструкции редуктора, в последовательности от двигателя к исполнительному механизму.
2.2.5.2 Определим угловые скорости 
; 
; 
; 
, рад/с, вращения валов в последовательности от двигателя к исполнительному механизму по формулам:
= ;
= ;
= ;
= .
2.2.5.3 Запишем в таблицу 2.2 элементы привода (муфты, передачи, пары подшипников), влияющие на потери мощности на каждом участке между валами, и значения их КПД .
Таблица 2.2
| Номера валов, обозначающие участок потерь мощности | Наименования конструктивных элементов, влияющих на потери мощности | Значение КПД |
| I – II | ||
| II – III | ||
| III – IV |
2.2.5.4 Определим значения КПД, учитывающие потребление мощности на каждом участке между валами, путем перемножения КПД элементов, расположенных на данном участке.
КПД элемента, расположенного между первым и вторым валом:
= .
Произведение КПД элементов, расположенных от второго до третьего вала:
= .
Произведение КПД элементов, расположенных от третьего до четвертого вала:
= .
2.2.5.5 Определим мощности, 
, кВт, подводимые к валам по формулам:
= ;
= ;
= ;
= ,
где, 
, 
, 
- мощность, подводимая к первому, второму, третьему и четвертому валу соответственно; 
- требуемая мощность двигателя.
2.7 Определим вращающие моменты 
, Н·м , на валах привода по формулам:
= ;
= ;
= ;
= ,
где ; ; ; , рад/с, - угловые скорости вращения валов в последовательности от двигателя к исполнительному механизму.
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3
Таблица 2.3
Основные кинематические и силовые параметры привода
| Номер вала | ni , об/мин |  , 1/с | Ti , Н·м | Pi , кВт |
| I | ||||
| II | ||||
| Ш | ||||
| IV |
(В таблице 
- номер вала.)
требования к содержанию и оформлению графической части
Правила заполнения основных надписей документов
Основные надписи, дополнительные графы к ним и рамки выполняют сплошными основными и сплошными тонкими линиями.
Основные надписи располагают в правом нижнем углу конструкторских документов. Форма основной надписи и ее расположение на листе устанавливается по ГОСТ 2.104-2006.
2.1 Заполнение основной надписи на чертеже
Рисунок - Форма 1 для чертежей
В учебной конструкторской документации имеются некоторые специфические особенности заполнения основной надписи. В графы, пронумерованные цифрами в скобках на рисунках 2 и 4, записывают, соответственно для первого и второго листа графического материала приложений:
в графу (1):
Анализ кинематический кривошипно-ползунного механизма
Сборочный чертеж цилиндрического (червячного) редуктора
в графу (2):
ПМ 205.08.12 АК
ПМ 205.08.12 СБ
Здесь буквенные обозначения документов: АК – анализ кинематический; СБ — сборочный (чертеж).
В графе (6) указываются масштаб только для чертежа редуктора. В графе (9) — сокращенное обозначение учебного заведения и кафедры, на которой выполняется проект: РГУПС ОПМ.
Остальные графы основных надписей приложений курсовой работы не заполняются.
Технические требования к изделию на сборочном чертеже редуктора
Технические требования к изделию, изображенному на данном чертеже, размещают над основной надписью, а техническую характеристику выше, либо на свободном поле чертежа в виде таблицы или текстовой части. Пункты технических требований и технической характеристики должны иметь самостоятельную нумерацию. Каждый пункт записывают с новой строки, причем строки не должны быть длиннее 185 мм.