Кинематический и силовой расчет привода

ВВЕДЕНИЕ

В курсе «Детали машин и основы конструирования» изложены вопросы теории, расчета и конструирования деталей машин и сборочных единиц общего назначения с учетом заданных условий работы машины.

Курсовой проект по деталям машин призван способствовать закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами во время изучения данного курса и применению этих знаний к комплексному решению инженерной задачи по проектированию деталей, узлов и машины в целом. Курсовое проектирование по деталям машин является первой конструкторской работой студентов, при выполнении которой они применяют знания, полученные после изучения как самого курса «Детали машин и основы конструирования», так и предыдущих дисциплин: теоретической механики, теории механизмов и машин, технологии металлов, сопротивления материалов, основ взаимозаменяемости, машиностроительного черчения. Проект должен способствовать развитию творческой инициативы и подготовить студентов к выполнению курсовых проектов последующих специальных технических дисциплин, а также к выполнению дипломного проекта и решению производственных конструкторских задач. В процессе работы над проектом студенты должны получить навыки анализа существующих конструкций с точки зрения преимуществ, недостатков и направления их совершенствования, пользования справочной литературой, ГОСТами, нормами, таблицами и номограммами, закрепить правила выполнения расчетов и составления пояснительных записок к проектам, а также графического оформления своих конструкторских решений.

В данном курсовом проекте необходимо разработать привод к элеватору по заданной схеме. Кинематическая схема привода и другие исходные данные к проекту даны в задании на курсовое проектирование.

Необходимо произвести выбор электродвигателя, спроектировать ременную и цепную передачу, цилиндрический одноступенчатый редуктор. Все детали проверяются на прочность.

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

Для определения требуемой мощности электродвигателя в задании указаны вращающий момент на валу барабана и угловая скорость этого вала или же сила тяги и скорость ленты

Определяем мощность электродвигателя Р

(1.1)

где Т₄ – вращающий момент на выходном вале, Т₄ = 1340 Н×м;

w₄ – угловая скорость выходного вала, w₄ = 8 рад/с;

h – общий к.п.д. привода.

Определяем общий к.п.д. привода транспортера

, (1.2)

где h_п – к.п.д. цилиндрической косозубой передачи, h_п = 0,97[1, табл. 1.1];

h_цп – к.п.д. цепной передачи, h_цп = 0,92[1, табл. 1.1];

h_пп – к.п.д. пары подшипников, h_пп = 0,99 [1, табл. 1.1].

hр.п – к.п.д. клиноременной передачи, hр.п = 0,95 [1, табл. 1.1].

.

Вт.

Мощность электродвигателя, подбираемого для проектируемого привода, должна быть не ниже той, которая определена по формуле (1.1). Из существующих типов электродвигателей выбирают преимущественно асинхронные электродвигатели трехфазного тока единой серии 4А.

Принимаем электродвигатель мощностью 15 кВт 975 об/мин 4А160M6Y3,

Определяем общее передаточное отношение привода

, (1.3)

где -передаточное отношение клиноременной передачи

-передаточное отношение цилиндрической передачи

-передаточное отношение цепной передачи

Определяем частоту вращения выходного вала привода транспортера

. (1.4)

Из стандартного ряда принимаем передаточное отношение зубчатой цилиндрической передачи = 3,15

Определяем передаточное отношение цепной передачи

(1.5)

Для дальнейшего проектного расчета привода необходимо определить мощность, крутящий момент, частоту вращения и угловую скорость для каждого из валов. Результаты определения этих величин сведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Параметры привода

№ вала	Р, Вт	Т, Н×м	n, об/мин	w, с–1
		70,68	719,25	75,28
		260,69	179,81	18,82
			62,1	6,5

РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ