Разработка кинематической схемы агрегата, его назначение, принцип действия. Срок службы приводного устройства

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Введение

Создание машин, отвечающих требованиям народного хозяйства, должно предусматривать их наибольший эффект и высокие тактико-технические и эксплуатационные показатели.

Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.

Проектирование – это разработка общей конструкции изделия.

Конструирование – это детальная дальнейшая разработка всех вопросов, связанных с воплощением принципиальной схемы в реальную конструкцию.

Проект – это техническая документация, полученная в результате проектирования и конструктирования.

Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работы студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных, общетехнических и общеспециальных дисциплин. Здесь есть все: и анализ назначения, и условия работы проектируемых деталей; и наиболее рациональные конструктивные решения с учетом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований; и кинематические расчеты; и определение сил, действующих на детали и узлы; расчеты конструкций на прочность; выбор материалов; процесс сборки и разборки конструкций и многое другое.

Таким образом, достигаются основные цели данного проекта:

Овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования;

получить навыки самостоятельного решения инженерно-технических задач       и умения анализировать полученные результаты;

научиться работать со стандартными, различной инженерной, учебной и     справочной литературой (каталогами, атласами, классификаторами ЕСКД)

В результате приобретенные навыки и опыт проектирования машин и механизмов общего назначения станут базой для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта.

1  Общая часть

1.1 Разработка кинематической схемы агрегата, его назначение, принцип действия.


1 - двигатель

2 - передача поликлиновым ремнем;

3 – цилиндрический редуктор;

4 – упругая втулочно-пальцевая муфта;

5 – галтовочный барабан;

I, II, III, IV – валы, соответственно – двигатель быстроходный и тихоходный редуктора рабочей машины.

Рисунок 1-Кинематическая схема

Принцип действия:

От электродвигателя через вал вращение передается на открытую передачу поликлиновым ремнем, а от нее  через вал на закрытый цилиндрический редуктор  одноступенчатый.

От него через вал на упругую втулочно-пальцевую муфту, от которой движение передается на галтовочный барабан.

1.2   Условия эксплуатации

Срок службы приводного устройства

Определяем ресурс привода Lh, ч:

                                           Lh = 365LrtcLc,                                                               (1)                     где Lr – срок службы привода, лет;

tc – продолжительность смены, ч;

Lc- число смен

Lh= 365· 5 8 ·2 = 29200 ч

Принимаем время простоя машинного агрегата 15 %  ресурса. Тогда:

Lh = 29200 · 0,85 = 24820 ч

Рабочий ресурс привода принимаем, Lh = 25· 103 ч

Таблица 1 – Эксплуатационные характеристики машинного агрегата

Место установки

Lr, лет

Lc, число смен

tc

Lh, ч

Характер нагрузки

Режим работы

Механический

4

2

8

25· 103

реверсивный

спокойная

2 Расчётная часть

2.1 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

Определяем требуемую мощность рабочей машины  Ррм, кВт:

Ррм = F ∙v,                                                            (2)

где  F – тяговая сила, кН;

V- линейная скорость, м/с        

Ррм = 0.9·3 = 2.7 кВт,

Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода.

                                     η = ηзп ∙ ηоп ∙ ηм ∙ η²пк ∙ ηпс,                                          (3)        

где ηзп – коэффициент полезного действия закрытой передачи, ηзп = 0,96;

ηоп – коэффициент полезного действия открытой передачи , ηоп = 0,96;

ηм  - коэффициент полезного действия муфты, ηм = 0,98 ;

ηпк – коэффициент полезного действия подшипников качения, η = 0,99;

    ηпс  - коэффициент полезного действия подшипников скольжения, ηпс = 0,98

η = 0,96 ∙ 0,96 ∙ 0,98 ∙ 0,992 ∙ 0,98 = 0,867

Определяем требуемую мощность двигателя  Рдв ,кВт

Рдврм,                                                           (4) где Ррммощность рабочей машины, кВт;

ηкоэффициент полезного действия привода

Рдв=2.7 / 0,867=3.11кВт

Определяем номинальную мощность двигателя Рном, кВт:

Условие Рном Рдв, то Рном =4 кВт

Выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью Рном=4кВт

Таблица 2 – Характеристика двигателя

Тип двигателя

Номинальная мощность

Частота вращения, об/мин

синхронная

При номинальном режиме  nном

4АМ100S2У3

4

750

720

4AM112MB6У3

4

1000

950

4АМ100L4У3

4

1500

1430

4АМ100S2У3

4

3000

2880

Определяем  частоту вращения приводного вала рабочей машины, nном, об/мин. Для ленточных конверторов, грузоподъемных и прочих машин:

υ =, (5)

отсюда:

nрм =,                                               (6)

где  v- скорость тягового органа, м/с;

D – диаметр барабана, мм

nрм = = 63,69 об/мин

Определяем передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателей при заданной номинальной мощности Рном, кВт:                                                                                                                          

u1=,                                                                                          (7)       

                                        

u1= = 11,30              

u2=,               

u2 = =14,91

u3=,

u3 = = 22,45

u4=,

u4 = = 45,21

Оставляем передаточное число редуктора uзп постоянным, изменяя передаточное число открытой передачи:

                                                      uon1=,                                                           (8)

uon1= =2,825

uon2=,

uon2 = = 3,727,

uon3 =,

 

uon3 == 5,612,

uon4 =,

 

uon4 =  = 11,3

 

 

 

      Оставляем передаточное число открытой передачи uonпостоянным, изменяя передаточное число открытой передачи, uзn:

                                                      uзn1,                                                   (9)

uзn1 = = 4,

uзn2 =,

uзn2= = 5,28,

uзn3=,

uзn3= =7,96

uзn4 =,

uзn4 = = 16,03

Таблица 3 – Передаточные числа

Передаточные числа

варианты

1

2

3

4

Привода, u

11,30

14,91

22,45

45,21

Зубчатой передачи, uon

2,82

3,72

5,61

11,30

Червячного редуктора, uзn

4

4

4

4

К2 = ,

К2 =  = 1,14,

К3 = ,

К3 =  = 1,22,

Тогда при uзn1 =4

uзn2 = uзn1∙ К2

uзn2 =4 ·1,14 = 4,56

uзn3  = uзn2 ∙ К3

uзn3  =5,28· 1,22 = 6,44

uоn2 = uоn1∙ К2

uоn2 =2,82 ·1,14 = 3,21

uоn3 = uоn2 ∙К3

uоn3 =3,72· 1,22 = 4,53

Из рассмотренных четырёх вариантов предпочтительнее первый вариант

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физика
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
1 Mb
Скачали:
0