Виды машин, их назначение. Электродвигатели и передаточные механизмы. Классификация цилиндрических зубчатых передач. Кинематические и энергетические характеристики привода. Определение передаточных отношений его передач. Расчет крутящих моментов на валах.
Аннотация к работе
2.3 Назначение передаточных отношений передач приводаОсновной задачей курсовой работы является определение требуемой мощности и выбор серийного асинхронного двигателя, определение общего передаточного отношения привода, разбивка общего передаточного отношения по ступеням, определение передаточного отношения редуктора, кинематический и силовой расчет привода. Привод, разработанный в проекте, включает электродвигатель, вращение от которого посредством клиноременной передачи передается на редуктор и далее через муфту на другие устройства. При проектировании привода учитывается множество факторов, важнейшими из которых являются выполнение требуемых кинематических и энергетических характеристик привода.Машиной принято называть техническое устройство, предназначенное для преобразования энергии, материалов и информации с целью облегчения или замены физического и умственного труда человека. Существуют следующие виды машин: · Энергетические; Энергетические машины предназначены для преобразования энергии одного вида в энергию другого вида. Двигателями называют энергетические машины, которые предназначены для преобразования любого вида энергии в механическую энергию. Энергетическую машину, предназначенную для преобразования электрической энергии в механическую энергию, называют электродвигателем.Для передачи вращающего момента с одного вала на другой используют передачи. Передачи зацеплением с непосредственным контактом подразделяют на три вида: · цилиндрические зубчатые передачи; Цилиндрические зубчатые передачи (рис.2) применяют для передачи движения между параллельными валами, конические передачи (рис.3) применяют для передачи движения между пересекающимися валами, червячные передачи (рис.4) применяют для передачи движения между скрещивающимися валами. В зависимости от взаимного расположения зубчатых колес цилиндрические зубчатые передачи подразделяют на: · передачи с внешним зацеплением (рис. Значительно реже применяют цилиндрические зубчатые передачи с винтовыми зубьями (рис.11) изза повышенного скольжения и низкой нагрузочной способности, хотя эти передачи позволяют обеспечить передачу движения между пересекающимися валами.Передаточные механизмы могут быть открытыми и закрытыми (расположенными в отдельном специальном корпусе). Основной кинематической характеристикой передаточного механизма является передаточное отношение под которым понимают отношение угловой скорости выходного вала к угловой скорости входного вала: U= ? вых/?вх. Передаточные механизмы, которые обеспечивают несколько передаточных отношений, принято называть коробками передач, а которые обеспечивают одно постоянное передаточное отношение - передачами. Энергия, подводимая к входному звену передаточного механизму в виде работы Адв движущих сил и моментов за цикл установившегося режима, расходуется на совершение полезной работы Апс т.е. работы сил и моментов полезного сопротивления, а также на совершение работы Ат, связанной с преодолением сил трения в кинематических парах и сил сопротивления среды: Адв = Апс Ат.Передачи 2 и 3 закрытые ЭД - электродвигатель Назначаем КПД () передач и подшипников привода:-Клиноременная передача ; Определяем КПД привода - (): (2.1) где - число пар подшипников. По полученной расчетной мощности электродвигателя из каталога электродвигателей выбираем нужный типоразмер асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором единой серии 4А (ГОСТ 19523-81) из условия Определяем общее передаточное отношение приводаВ курсовой работе проведен анализ основных понятий механики приводов, определена требуемая мощность и выбран типоразмер серийного асинхронного двигателя, назначено передаточное отношение клиноременной передачи и цилиндрических зубчатых передач редуктора, исследована кинематика привода (определены угловые скорости валов) и рассчитаны моменты сил на валах привода. Целью курсовой работы было приобретение навыков расчета электроприводов, считаю что цель достигнута и выполнены основные задачи курсовой работы такие как: определение требуемой мощности и выбор серийного асинхронного двигателя, определение общего передаточного отношения привода, разбивка общего передаточного отношения по ступеням, определение передаточного отношения редуктора, кинематический и силовой расчет привода.
План
Содержание
Введение
1. Основные понятия механики приводов
1.1 Виды машин и их классификация. Механизм. Машинный агрегат
1.2 Электродвигатели и передаточные механизмы
2. Энерго-кинематический расчет привода
Введение
Целью курсовой работы является приобретение навыков расчета электроприводов.
Основной задачей курсовой работы является определение требуемой мощности и выбор серийного асинхронного двигателя, определение общего передаточного отношения привода, разбивка общего передаточного отношения по ступеням, определение передаточного отношения редуктора, кинематический и силовой расчет привода.
Привод является неотъемлемой частью практически любого сложного технического устройства. Привод, разработанный в проекте, включает электродвигатель, вращение от которого посредством клиноременной передачи передается на редуктор и далее через муфту на другие устройства.
Из существующих типов электродвигателей выбран асинхронный электродвигатель трехфазного тока единой серии 4А, которые хорошо зарекомендовали себя в промышленности.
При проектировании привода учитывается множество факторов, важнейшими из которых являются выполнение требуемых кинематических и энергетических характеристик привода.
Актуальность данной работы заключается в самом расчете электрического привода и получение теоретической базы знаний, т.к. электрический привод используется повсеместно начиная с микроволновой печи и вплоть до космических аппаратов.
В первой части работы рассматривается теоретическая база. Такие темы как: машины и их классификации; механизмы и машинные агрегаты; электродвигатели; передаточные механизмы и основные характеристики передаточных механизмов.
Во второй части работы ведется расчет привода. Выводятся кинематические и энергетические характеристики привода и выбирается электродвигатель, а так же ведется назначение передаточных отношений передач привода и кинематический-силовой анализ привода.
Вывод
Выполняя данную работу, мы не только закрепили пройденный теоретический материал, но и обрели некоторые практические навыки при проектировании данной системы электропривода ирасчета ее параметров, что является важнейшим фактором нашей программы обучения. Также, используя необходимую справочною литературу, мы получили действительные представления о современных систем электроприводов и о большом количестве электрооборудования, используемом в настоящее время в электроприводе на различных предприятиях.
В курсовой работе проведен анализ основных понятий механики приводов, определена требуемая мощность и выбран типоразмер серийного асинхронного двигателя, назначено передаточное отношение клиноременной передачи и цилиндрических зубчатых передач редуктора, исследована кинематика привода (определены угловые скорости валов) и рассчитаны моменты сил на валах привода. Целью курсовой работы было приобретение навыков расчета электроприводов, считаю что цель достигнута и выполнены основные задачи курсовой работы такие как: определение требуемой мощности и выбор серийного асинхронного двигателя, определение общего передаточного отношения привода, разбивка общего передаточного отношения по ступеням, определение передаточного отношения редуктора, кинематический и силовой расчет привода.
Согласно исходных данных производился расчет и выбор электродвигателя- был выбран двигатель серии 4А тип-4АМ132S4У3. Было получено КПД привода которое составило 0,908, что считаю весьма неплохо.
Рассчитав назначение передаточных отношений передач привода приступили к кинематическому и силовому анализу привода, все условия были выполнены. И наконец закончили расчет определением крутящих моментов на валах привода которые мы свели для наглядности в таблицу представленную ниже.
Список литературы
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский.- М.: Наука, 2012.- 639 с.
2. Иосилевич Г.Б. Прикладная механика /Г.Б.Иосилевич, П.А.Лебедев, В.С. Стреляев.- М.: Машиностроение,2013.- 575 с.
3. Лабораторный практикум и курсовое проектирование по теории механизмов и машин с использованием ЭВМ / А.М. Ашавский, В.Ф. Балабанов, А.Я. Вольперт и др.; под общ. ред. А.М. Ашавского.- М.: Машиностроение, 2011. - 159 с.
4. Левитская О.Н. Курс теории механизмов и машин /О.Н.Левитская, Н.И.Левитский.- М.: Высш. шк., 2013.-279 с.
5. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин /Н.И.Левитский.- М.: Наука, 2014.- 550 с.
6. Механика машин: Учеб. пособие для втузов /Под ред. Смирнова Г.А. - М.: Высш. шк., 2012, 510 с.
7. Теория механизмов и механика машин: Учебник /Под ред. К.В. Фролова. - М.: Высш. шк., 2011.- 595 с.
8. Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин: Учеб. пособие для втузов /Под ред. Фролова К.В. - М.: Высш. шк., 2014. - 350 с.
9.Курмаз Л.В. Конструирование узлов и деталей машин : учебное пособие для вузов / Л.В. Курмаз, О.Л. Курмаз. - М. : Высш. шк., 2012. - 455 с.
11.Иванов Г.А. Расчет и конструирование механического привода: учебное пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / Г.А. Иванов. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 384 с.
12. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. М., 2011г., 432 с.