Файл: Практическая работа Тема. Кинематический и силовой расчет многоступенчатого привода.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 256
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическая работа
Тема. Кинематический и силовой расчет многоступенчатого привода.
Цель работы:
1. Научится производить кинематический и силовой расчеты многоступенчатого привода.
2. Получить навыки в чтении и составлении кинематических схем.
Теоретическая часть.
Механическими передачами называют механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние.
Основные кинематические и силовые соотношения в передачах.
Особенности каждой передачи и ее применение определяют следующие параметры:
1 Мощность на ведущем валу P1 и ведомом P2 или вращающие моменты M1, M2 ;
2 Частота вращения (угловые скорости) на ведущем валу n1, ω1 и ведомом n2, ω2;
3.Коэффициент полезного действия;
КПД= Р1/Р2
Для многоступенчатого привода
КПД общ = КПД1 * КПД2 ……КПДn ;
При расчете принять следующие значения КПД передач (с учетом потерь в подшипниках)
Табл. 1
Тип передачи | Откр. | Закр. | Тип передачи | Откр. | Закр. |
Цилиндрическая прямозубая | 0,95 | 0,97 | Цепная. | 0,92 | --- |
Цилиндрическая косозубая | 0,96 | 0,98 | Клиноременная. | 0,95 | --- |
Зубчатая коническая | 0,95 | 0,96 | Червячная. | --- | 0,72 |
4. Передаточное число определяется по формуле:
U= ω1/ω2 = n1/n2
Для многоступенчатых передач общее передаточное число составляет:
Uобщ= U1 * U2 * …..Un
Где U1, U2 , Un передаточное число отдельных ступеней.
.
Пример составления кинематической схемы привода
:
Исходные данные: Привод ленточного транспортера состоит из двухступенчатого закрытого редуктора , Электродвигателя марки 4А160 S4 P=11кВт n= 1500 об/мин., ведущий вал редуктора соединен с двигателем нерасцепляемой муфтой , вал трнспортера соединен с выходным валом редуктора цепной передачей. Редуктор состоит: первая передача зубчатая коническая, вторая передача цилиндрическая прямозубая.
Задание для самостоятельного расчета:
Согласно варианту табл. 2, составить кинематическую схему, сделать кинематический и силовой расчет трехступенчатого привод
Табл. 2
Вар. | Двигатель Мощность Рдв, кВт | Двигатель Углов. Ск. ωдв, с-1 | Выходной вал. Углов. Ск. ωвых, с-1 | 1 ступень | 2 ступень | 3 ступень | Соединение привода с двигателем |
1 | 4,00 | 314 | 3,27 | Зубчатая коническая Z1=40;Z2=80 | Цилиндр. прямозубая Z3=?;Z4=? | Цепная Z5=18 Z6=108 | муфта |
2 | 5,5 | 314 | 4,98 | Цилиндр. прямозубая Z1=34;Z2=85 | Цилиндр. косозубая Z3=?;Z4=? | Клинорем. d5=63 мм d6=252мм | муфта |
3 | 7,5 | 314 | 3,99 | Клинорем. d1=63 мм d2=199мм | Цилиндр. косозубая Z3=?;Z4=? | Цепная Z5=22 Z6=110 | муфта |
4 | 11,0 | 314 | 5,0 | Зубчатая коническая Z1=40;Z2=80 | Цилиндр. прямозубая Z3=?;Z4=? | Цепная Z5=20 Z6=63 | муфта |
5 | 4,00 | 157 | 2,5 | Цилиндр. косозубая Z1=30;Z=60 | Цилиндр. прямозубая Z3=15;Z4=75 | Цепная Z5=? Z6=? | муфта |
6 | 5,5 | 157 | 2,0 | Цепная Z5=20 Z6=80 | Цилиндр. косозубая Z3=?;Z4=? | Клинорем. d5=50 мм d6=311,5мм | муфта |
7 | 7,5 | 157 | 2,49 | Цилиндр. прямозубая Z1=30;Z2=75 | Цилиндр. косозубая Z3=10;Z4=63 | Цепная Z5=? Z6=? | муфта |
8 | 11,0 | 157 | 1,64 | Клинорем. d1=? мм d2=?мм | Зубчатая коническая Z3=10;Z4=80 | Цилиндр. прямозубая Z5=20;Z6=120 | муфта |
9 | 4,00 | 104,7 | 6,64 | Зубчатая коническая Z1=30;Z2=75 | Цилиндр. прямозубая Z3=?;Z4=? | Цепная Z5=29 Z6=58 | муфта |
10 | 5,5 | 104,7 | 2,64 | Клинорем. d1=63 мм d2=198мм | Зубчатая коническая Z3=30;Z4=60 | Цилиндр. прямозубая Z5=?;Z6=? | муфта |
ПРИМЕЧАНИЯ: При выполнении задания: 1. Зубчатые передачи принять в закрытомисполнении;2. При расчете клиноременной передачи скольжением рамня пренебречь.
Последовательность выполнения работы:
1. Определить вид привода, назвать передачи в порядке расположения ступеней, составить кинематическую схему.
2. Определить общее передаточное число;
Uпривода = ωдв/ωвых = u1 u2 u3
3. Определить общий КПД привода;
КПД привода = КПД1х КПД2х КПД3 (принять из табл.1)
4. Определить передаточные числа каждой ступени;
U1 = z2 / z1; U3 = z6 / z5; U2 = Uпр / U1U3;
5. Определить угловые скорости на всех валах привода, с-1;
ωдв=ω1; ω2 = ω1/u1; ω3 = ω2/u2; ; ω4 = ω3/u3;
6. Определить частоту вращения двигателя и выходного вала, об/мин;
nдв =30ωдв/π; nвых. =30ωвых/π;
7. Определить мощность на всех валах, кВт;
p1=pдв ; p2=p1 *КПД1; p3= p2 * КПД2; pвых=p3 * КПД3;
8. Определить вращающие моменты на всех валах привода, кНм;
М1=pдв /ωдв;
М2= М1* U1* КПД1; и т.д.
9. Выполнить проверку по формулам 1 и 2:
1. М вых =(pдв/ωдв)* КПДпр*Uпр , кНм; 2. Мвых = pвых / ωвых, кНм;
10. Результаты оформить в таблицу:
Передаточное число U | Мощность на валу, кВт | Момент на валу, кНм | КПД привод | Частота Вращения, об/мин. | |||||||||||||
1cт. | 2ст. | 3ст. | привод | Р1 | Р2 | Р3 | Рвых. | М1 | М2 | М3. | Мвых | | Дв. | Вых. | |||
| | | | | | | | | | | | | | |
11. ВЫВОД.
Контрольные вопросы:
-
Курс «Детали машин» назначение курса. -
Дать определение «Деталь», «Сборочная единица» -
Передаточное число меньше 1 - вид передачи. -
Передаточное число изменяется плавно – название передачи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Печников А.Ф. Методические указания к курсовому проектированию по деталям машин. Общие вопросы. – Л.:ЛТИХП, 1981. – 23 с.
2. Ваньшин А. И., Бойцов Ю. А., Тренин Н. А. Номограмма для
проектного расчета червячных передач: Межвуз. сб. науч. трудов. – СПб.:
СПбГУНиПТ, 2000. – 125 с.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 2 –
М.: Машиностроение, 1992. – 448 с.
4. Материалы в машиностроении / Под ред. И.В. Кудрявцева. –М.:
Машиностроение, 1977. – 372 с.
5. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. –
М.: Машиностроение, 1988. – 416 с
6. С. Мовнин и др. Руководство к решению задач по технической механике.
Москва «Высшая школа» 1977г. 397стр.
Составил преподаватель АК СибГУ им. М.Ф. Решетнева А.В.Игнатьев
ОТВЕТЫ ПО ВАРИАНТАМ
Вар. | Передаточное число U | Мощность, кВт | Мвых, кНм | КПД привод | |||||||
1 ст. | 2ст. | 3ст | привод | Р1 | Рвых | ||||||
1 | 2,0 | 8,0 | 6,0 | 96,0 | 4,0 | 3,44 | 1,05 | 0,86 | |||
2 | 2,5 | 6,3 | 4,0 | 63,0 | 5,5 | 4,95 | 0,99 | 0,90 | |||
3 | 3,16 | 4,98 | 5,0 | 78,75 | 7,5 | 6,45 | 1,62 | 0,86 | |||
4 | 2,0 | 9,97 | 3,15 | 62,8 | 11,0 | 9,46 | 1,89 | 0,86 | |||
5 | 2,0 | 5,0 | 6,28 | 62,8 | 4,0 | 3,48 | 1,39 | 0,87 | |||
6 | 4,0 | 3,15 | 6,23 | 78,5 | 5,5 | 4,73 | 2,37 | 0,86 | |||
7 | 2,5 | 6.3 | 4,0 | 63,0 | 7,5 | 6,53 | 2,62 | 0,87 | |||
8 | 2,0 | 8,0 | 6,0 | 95,7 | 11,0 | 9,68 | 5,9 | 0,88 | |||
9 | 2,5 | 3,15 | 2,0 | 15,75 | 4,0 | 3,44 | 0,52 | 0,86 | |||
10 | 3,15 | 2,0 | 6,3 | 39,69 | 5,5 | 4,84 | 1,83 | 0,88 |