Проектирование механического привода - Курсовая работа

От рациональности выбора кинематической схемы привода и правильности его кинематического и силового расчета во многом зависят такие важные требования, предъявляемые к проектируемым машинам, как увеличение мощности при тех же габаритных размерах, повышение скорости и производительности, повышение коэффициента полезного действия (КПД), минимальная масса и низкая себестоимость изготовления.В задании на курсовую работу в качестве исходных данных выступают мощность Р4, КВТ, и частота вращения n4, мин-1, на приводном валу рабочей машины, а также коэффициент перегрузки Кп . Исходные данные таковы: частота вращения на приводном валу рабочей машины n4 = 110 мин-1;Общий коэффициент полезного действия привода hобщ равен отношению полезной мощности Рвых = Р4, расходуемой на выполнение заданных технологических операций, к затраченной мощности Рдв.тр электродвигателя, т.е. Он меньше единицы (или 100%) за счет потерь на преодоление сил трения при прохождении силового потока от электродвигателя к приводному валу рабочей машины.Электродвигатель - один из основных элементов привода, от типа, мощности и частоты вращения которого зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики машинного агрегата. Выбранный по мощности электродвигатель имеет четыре типоразмера по частоте вращения, среди которых в дальнейшем необходимо выбрать один. привод электродвигатель цилиндрический шпонка Затем для четырех выбранных по мощности двигателей рассчитывается Uобщ, как отношение номинальной частоты вращения вала электродвигателя nном (таблица 2) к заданной в исходных данных частоте вращения вала рабочей машины nвых= n4 Из дальнейшего рассмотрения исключаются двигатели, для которых Uобщ., найденное по формуле , не попадает в рекомендуемый интервал, определенный по формуле. Однако при окончательном выборе электродвигателя нужно учесть, что двигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 мин-1) имеют низкий рабочий ресурс, а двигатели с низкими частотами (синхронными 750 мин-1) имеют повышенные габариты и массу, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения.Этот расчет необходимо начать с разбивки общего передаточного числа привода Uобщ между его ступенями. передаточное число открытой передачи uotkp определится Значение uotkp не округляется до стандартного значения из вышеприведенного ряда, попадает в рекомендуемый интервал для соответствующего типа открытой передачи и обозначаться или uцп или uрп. Причем, в целях снижения габаритов привода без особой необходимости не нужно стремиться к максимальным значениям рекомендуемых интервалов передаточных чисел открытых передач, а придерживаться некоторых средних значений. К кинематическим параметрам валов привода относятся частота вращения вала и его угловая скорость, а к силовым параметрам - мощность и вращающий момент.Твердость материала колес меньше или равна 350 НВ (по шкале Бринелля), что обеспечивает чистовое нарезание зубьев после термообработки, высокую точность изготовления и хорошую прирабатываемость зубьев. Меньшее колесо в паре называют шестерней (при расчетах ее параметрам присваивается индекс 1), а колесу присваивается индекс - 2. Расчет закрытой цилиндрической прямозубой передачи в курсовой работе проводится только по контактным напряжениям, так как большая статистика расчетов этих передач при средних режимах нагружения и длительном режиме эксплуатации показывает, что при обеспечении контактной прочности изгибная прочность выполняется. В качестве исходных данных для расчета зубчатой передачи в курсовой работе можно принять материалы и механические характеристики шестерни и колеса, приведенные в таблице 5 [2]. [SH2] - допускаемое контактное напряжение для материала колеса, так как колесо имеет более низкую прочность по сравнению с шестерней.Важнейшим параметром цепной передачи является предварительное значение шага цепи t/, которое рассчитывается по допускаемому давлению в шарнире цепи по зависимости [3, с.92]: , где КЭ - коэффициент эксплуатации, который представляет собой произведение пяти поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы реальной передачи (таблица 4) [3,4]: . Выбрав в таблице 4 коэффициенты для условий работы рассчитываемой передачи, рассчитаем коэффициент КЭ : . Полученное предварительное значение Z/1 округляют до целого нечетного числа, что в сочетании с нечетным числом зубьев ведомой звездочки Z2 и четным числом звеньев цепи Lt обеспечит более равномерное изнашивание зубьев. По условию долговечности цепи рекомендуется [3] выбирать межосевое расстояние цепной передачи при эскизной компоновке привода в интервале = (30…50) ? t. Определим - расчетное число ударов цепи о зуб звездочки [3]: .Вал при работе испытывает сложное нагружение: деформации кручения и изгиба.

Содержание

Введение

1. Исходные данные для курсовой работы

2. Расчет общего коэффициента полезного действия (КПД) привода и требуемой мощности электродвигателя

3. Выбор электродвигателя

4. Определение кинематических и силовых параметров валов привода

5. Расчет зубчатой цилиндрической передачи

6. Расчет цепной передачи

7. Проектный расчет валов

8. Эскизная компоновка редуктора

8.1 Конструирование валов

8.2 Предварительный выбор подшипников

9. Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала

10. Проверка подшипников на долговечность

11. Проверочный расчет тихоходного вала

12. Выбор шпонок и проверка их на прочность

Список использованной литературы