Файл: Механике (Детали машин и основы конструирования) принадлежит ведущая роль среди других отраслей народного хозяйства. На основе развития механики осуществляется механизация и автоматизация производства.docx

Скачать файл (0,39Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 35

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ВВЕДЕНИЕ
Механике (Детали машин и основы конструирования) принадлежит ведущая роль среди других отраслей народного хозяйства. На основе развития механики осуществляется механизация и автоматизация производства. Как учебная дисциплина, прикладная механика, является общепрофессиональной дисциплиной, которая обеспечивает инженерную подготовку специалиста широкого профиля, способного рассчитывать, проектировать и конструировать детали, узлы и механизмы общего назначения, технически грамотно эксплуатировать технику; дает знания, вырабатывает умения и навыки, необходимые для последующего изучения профессиональных дисциплин, для самостоятельного освоения новой техники.

Предметом изучения учебной дисциплины являются основы расчета и проектирования механизмов, сборочных единиц (узлов) и деталей общего назначения механических систем. Завершающим этапом изучения прикладной механики является выполнение обучаемыми курсового проекта по проектированию электромеханического (ручного) привода механизмов. Курсовой проект имеет целью научить учащихся самостоятельно применять полученные знания для комплексного решения конкретных практических задач. Привить навыки проектирования, производства расчетов, самостоятельного проведения научных исследований и обоснования принимаемых решений.

Для выполнения курсового проекта студенту выдается задание, в котором указывается тема проекта, целевая установка, исходные данные, основные вопросы, подлежащее разработке и рекомендуемая литература. По исходным данным следует произвести общий расчёт привода, расчёт и конструктивную разработку одноступенчатого редуктора с цилиндрической прямозубой (косозубой), конической или червячной передачей, сделать проверочные расчеты, выбрать подшипники, муфту, дать эксплуатационную оценку спроектированного привода, выполнить сборочный чертёж редуктора, рабочий чертёж детали, кинематическую схему электропривода, оформить пояснительную записку.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕДАЧАХ
1.1Перспективы развития машиностроения

Механика (Детали машин и основы конструирования) занимает ведущее положение среди других хозяйственных комплексов. Это обусловлено тем, что основные

производственные процессы во всех отраслях промышленности, строительства и сельском хозяйстве выполняют разнообразные машины. Поэтому первостепенная роль в техническом перевооружении всего общественного производства нашей страны, повышении его технического уровня, улучшении качественных показателей всех сфер деятельности принадлежит машиностроению.

Механика (Детали машин и основы конструирования) является технической основой функционирования и развития общественного производства. Только в результате насыщения всех отраслей народного хозяйства высокопроизводительными машинами, внедрения комплексной механизации и автоматизации производства можно добиться такого повышения производительности труда и расширения выпуска различной продукции, чтобы были удовлетворены материальные и культурные потребности общества. От степени совершенства деталей машин зависит качество машины в целом, а именно качество будет определять конкурентоспособность продукции машиностроения в XXI в.

Основными направлениями научно-технологического прогресса в Механика (Детали машин и основы конструирования) являются:

– техническое совершенствование и обновление конструкций машин в условиях непрерывно возрастающих и усложняющихся требований;

–повышение в экономически оправданных пределах единичных мощностей машин и оборудования;

–уменьшение затрат на производство машин в расчете на единицу производительности;

– снижение удельной металлоемкости и энергопотребления машин и оборудования;

– повышение надежности машин, аппаратов, технологических блоков и целых производственных систем;

– применение новейших технологических процессов обработки, основанных на физических и физико-химических явлениях;

– комплексная механизация и автоматизация технологических процессов и оборудования;

– использование прогрессивных конструкционных материалов;

– реализация прогрессивных организационных и технико-экономических решений, повышающих эффективность использования достижений науки и техники.

2 ОБЩИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА.
2.1Кинематическая схема и ее анализ.

Общий расчет электромеханического привода (ЭМП) включает: выбор кинематической схемы и её анализ, выбор и обоснование исходных данных, выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты.

Исходные данные:

мощность на выходном валу, P_вых= 3 кВт
частота вращения выходного вала, n_вых=110об/мин
ресурс работы привода, t = 25000 часов

Рисунок 2.1.1 - 1Кинематическая схема привода

1 – электродвигатель;

цилиндрическая передача (быстроходная)

2 – шестерня цилиндрическая;

3 - колесо;

цилиндрическая передача (тихоходная)

4 – шестерня цилиндрическая;

5 – колесо цилиндрическое (Z₁ и Z₂ – числа зубьев на колесах);

I, II, III – входной, промежуточный и выходной валы приводного механизма.
2.1 Подбор электродвигателя, определение общего передаточного числа привода.

2.1. 1 Определение потребной мощности электродвигателя.
а) Определяем общий КПД привода ₀ по формуле (1). Для двухступенчатого привода

₀ = ₁  ₂

Согласно схеме задания ₁– КПД цилиндрической передачи (быстроходная),

₂– КПД цилиндрической передачи (тихоходная).

Из приложения (таблица П 17) назначаем возможный КПД для цилиндрической передачи.

₁= 0,97

₂= 0,97,

тогда ₀ = ₁  ₂= 0,97  0,97 = 0, 9409

б) определяем потребную мощность электродвигателя Р^*_Д,.

По формуле (2) Р^*_д =

= 3,18 (КВт)

2.1.2 Предварительное назначение типа электродвигателя.
Условию Р_{д ном}  Р*_д = 3,18 (КВт) отвечают два двигателя. (Приложение таблица П 16)

Первый с Р_{д ном}= 3,0 (КВт)  Р*_д = 3,18 (КВт).

Второй с Р_{д ном}= 4,0 (КВт) > Р*_д = 3,18 (КВт).

В случае применения первого двигателя он будет работать с перегрузкой 5,6% (< 5%), что не допустимо, в то время как второй двигатель наоборот обладает 25,7% запаса мощности, и соответственно, имеет большие габариты и вес. Поэтому в нашем случае предпочтительно применить первый двигатель с Р_{д ном}= 4,0 (КВт). В этом случае размеры привода будут меньшими, а перегрузка допустимой.

Таблица 2.1.2.1 – Типы электродвигателей

Двигатель	Мощноть Р_{д ном} (КВт)	Тип	n_д об/мин	u_пр	u_0min... u_0max
1	2	3	4	5	6
1	4,0	4АМ100S2	2880	26,1	4...31,36
2	4,0	4АМ100L4	1435	13,04	u₀_ср= 17,6
3	4,0	4АМ112МB6	950	8,6
4	4,0	4АМ132S8	720	6,5

2.1.3 Определение потребного передаточного отношения привода u_пр.

Потребное передаточное отношение привода определяем по формуле

.

Передаточное отношение привода определяем для каждого двигателя:

Результат заносим в графу 5 таблицы 2.1.2.1

2.1.4 Определение возможного передаточного числа привода и окончательный выбор электродвигателя.
Общее число привода определяется по формуле u_o = u₁ u₂.

Из рекомендаций приложения таблица П18 определяем диапазон передаточных чисел для ступеней:

Быстроходная (цилиндрическая)	u₁ = 2 ... 5,6
Тихоходная (цилиндрическая)	u₂ = 2... 5,6
Общее	u₀ = 4... 31,36

u_0ср = 0,5 (4+ 31,36) = 17,6

Ближайшее к u_0ср значение передаточного числа привода u_пр1= 13,04.
Итог первого этапа: окончательно выбираем двигатель №1 Р_{д ном} = 4,0 КВт, тип 4А100L4, n_дв = 1435об/мин, u_пр = 13,04 = u₀.

2.2 Распределение передаточного числа привода по ступеням.
Исходя из

, задаем рекомендуемые значения u₂.Согласно приложения 3, они будут иметь следующие значения в Таблице 2.2.1 – Рекомендуемые значения передаточных чисел:
Таблица 2.2.1 – Рекомендуемые значения передаточных чисел