Файл: Курсовая работа (курсовой проект) по учебному курсу Механика4 (курсовой проект) Вариант 3 (при наличии).docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»

_____________________Машиностроения_________________

(институт)

__________________________Механика_____________________

(кафедра)

КУРСОВАЯ РАБОТА (КУРСОВОЙ ПРОЕКТ)
по учебному курсу «_____Механика4 (курсовой проект)____________»
Вариант __3__ (при наличии)

Студент	А.В.Выприцкий
	^{(И.О. Фамилия)}
Группа	ЭТКбп-2002ас

Преподаватель	И.В.Сорока
	^{(И.О. Фамилия)}

Тольятти 2023

Задание1. Выбор электродвигателя и энерго-кинематический расчет привода

Рис. 1. Схема привода
Обозначения на схеме привода (рис. 1):

ЭД – электродвигатель;

1 – клиноременная передача;

2 – червячная передача (червячный редуктор) – валы II и III;

3 – цепная передача – валы III и IV.

Исходные данные (таблица 1):

Мощность на выходном валу привода (ИМ) N_ВВ= 3,8 (кВт);

Частота вращения выходного вала привода (ИМ) n_ВВ=80 (об/мин);

Коэффициент перегрузки К_П=1,4;

Срок службы привода t (час) 27000;

Нагрузка постоянная нереверсивная.

При проектировании недостающими данными задаваться

самостоятельно.

I. Выбор параметров передач и элементов привода

1.1. Назначаем КПД передач и элементов (подшипников) привода:

клиноременная передача – η₁= 0,95;

червячная передача при числе заходов червяка z = 24– η₂ = 0,9;

цепная передача – η₃ = 0,93;

подшипники качения (одна пара) – η₄ = 0,99.

1.2. Определяем ориентировочное (расчетное) значение КПД привода:

где m ‒ число пар подшипников качения в приводе.

В данной схеме m = 2.

1.3. Задаемся передаточными числами (U) передач привода:

- клиноременная передача ‒ U₁= 2;

- червячная передача при числе заходов червяка Z = 4‒ U₂=10;

- цепная передача ‒ U₃ = 2.

1.4. Определяем передаточное число привода:

2. Определяем расчетную мощность электродвигателя:

3. Определяем потребную частоту вращения вала электродвигателя:

4. Выбираем электродвигатель с учетом данных, полученных в п. 2

и 3:

марка электродвигателя ‒ 4А 160S2 P_ЭД =15кВт

=2940об/ мин.

5. Определяем фактическое передаточное число привода:

6. Разбиваем фактическое передаточное число привода на передаточные числа передач привода с учетом рекомендаций и стандартного ряда на передаточные числа:

примем передаточное число клиноременной передачи ‒ U_ст1= 2.

Передаточное число на остальные передачи определится по формуле:

примем передаточное число червячной передачи при числе заходов

червяка Z₁ = 2 ‒ U^ст₂ =10.

Передаточное число на цепную передачу определится по формуле:

примем передаточное число цепной передачи ‒ U^ст₃ = 2,5

7. Определяем фактическое передаточное число привода с учетом

передаточных чисел, принятых в п. 6:

8. Определяем фактическую частоту вращения выходного вала

привода:

Определим погрешность и сравним с допускаемой погрешностью в 5

%:

Условие выполняется, переходим к следующему этапу расчета.

9. Определяем частоты вращения валов привода:

_{10. Определяем вращающие моменты на валах привода:}

Сводная таблица вращающих моментов и частот вращения валов привода

Вал	I	II	III	IV
n, об/мин	2940	1470	147	58.8
Т, кНм	45.9	86.27	768.7	1769.4

Задание 2. Расчет клиноременной передачи

Исходные данные для выполнения второго задания:

1. Мощность на ведущем валу Р=14.12кВт.

2. Частота вращения ведущего вала (шкива) n₁ = n_эд^ас=2940 об/мин.

3. Передаточное число ременной передачи U₁=2.

4. Вращающий момент на ведущем шкиве (ведущем валу) T₁ =45.9Нм

2.1 Проектный расчет

Для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору в

проектируемом приводе используется клиноремённая передача. Для расчёта

используем методику, приведенную в [1].

Исходя из номограммы условий работы ремня выбираем тип сечения Б [1, c.266].

Сечение	l_p	W	T_o	Площадь сечения, мм²	Масса, кг/м	L_p
Б	14	17	10,5	138	0,18	800-6000

Крутящий момент на ведущем шкиву:

Минимальный диаметр ведущего шкива определяем по табл. 5.3[6, c. 87], в зависимости от крутящего момента и типа сечения ремня, принимаем:

Принимаем диаметр шкива равным d₁ = 160 мм.

Диаметр ведомого шкива рассчитывается по выражению:

где ε=0,015– коэффициент проскальзывания ремня.

Выбираем диаметр ведомого вала равным d₂=315 мм и уточняем

передаточное отношение ремённой передачи:

,

Минимальная величина межосевого расстояния:

,

где T₀ – высота сечения ремня для выбранного типа сечения.

Максимальная величина межосевого расстояния:

Принимаем величину рабочего межосевого расстояния a_р=350 мм.

Расчётная длина ремня составляет:

Принимаем величину длины ремня из стандартного ряда по ГОСТ 1284.1-80 равной L=1500 мм. Уточняем значение межосевого расстояния по формуле

,

где

y = (d₂ – d₁)² = (315 – 160)² = 24025 мм².

В результате имеем:

.

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01·L=15 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность его увеличения на 0,025·L=37,5 мм для увеличения натяжения ремней.

Произведём расчёт силовых характеристик ремённой передачи. Угол обхвата

меньшего шкива составит:

,

Необходимое число ремней в передаче вычисляется по выражению:

где P_П – допускаемая мощность, передаваемая ремнями,

[P₀ ]= 4,73 кВт [1, c. 89]; C_L – коэффициент, учитывающий влияние дины ремня, C_L =1,06 [1];

C_P – коэффициент режима работы, C_P =1,0 (легкий режим) [1];

C_a – коэффициент, учитывающий угол обхвата, C_a =1 [1];

C_z –коэффициент, учитывающий число ремней, C_z =0,95.