Чертеж Общий Вид Механического Привода

Размещено на Министерство образования Российской Федерации Кубанский государственный технологический университет В. Сутокский, С. Журавлева ДЕТАЛИ МАШИН Проектирование механического привода общего н а значения Утверждено Редакционно - издательским советом университета в качестве учебного пособия Краснодар 2001 УДК 621.81.001 С - ББК 34.42 Сутокский В.Г., Журавлева С.Н. Детали машин. Проектирование механического привода общего назначения: Учебное пособие/ Кубан.

Чертеж механической обработки приводного вала. Чертеж общего вида привода ленточного. Чертёж общего вида. Полный привод, механическая коробка передач — отзыв владельца.

Краснодар: Издательство КубГТУ, 2001. Рассмотрены методики кинематического и силового расчета механического привода, методики расчета зубчатых цилиндрических, цепных и клиноременных передач, валов, подшипников качения. Представлен типовой пример проектирования привода общего назначения. Даны варианты заданий для выполнения курсовой работы. Приведены требования к оформлению текстовой и графической частей курсовой работы и справочные данные. Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения специальностей: 210200 - Автоматизация технологических процессов и производств, 330200 - Инженерная защита окружающей среды, 101700 - Холодильная, криогенная техника и кондиционирование. Библиогр.: 10 назв.

Рецензенты: профессор, канд. Наук Северин Ю. (Кубанский государственный аграрный университет); кафедра технической механики Кубанского госу- дарственного технологического университета С - 210200, 330200, 101700 ISBN - Кубанский государственный техно- логический университет, 2001 Содержание Предисловие Введение 1. Тематика курсовой работы 2. Цель курсовой работы 3. Исходные данные для курсовой работы 4. Расчет общего коэффициента полезного действия (КПД) привода и требуемой мощности электродвигателя 5.

Выбор электродвигателя 6. Определение кинематических и силовых параметров валов привода 7. Расчет зубчатой цилиндрической передачи 8. Расчет цепной передачи 9. Расчет клиноременной передачи 10. Проектный расчет валов 11. Эскизная компоновка редуктора 11.1 Конструирование валов 11.2 Предварительный выбор подшипников 11.3 Выбор способа смазки передачи и подшипников 11.4 Выбор крышек подшипниковых узлов и уплотнений 11.5 Графическая часть эскизной компоновки редуктора 12.

Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала 13. Проверка подшипников на долговечность 14. Проверочный расчет тихоходного вала 15. Выбор шпонок и проверка их на прочность 16. Выполнение чертежа общего вида редуктора 17.

Требования к оформлению курсовой работы Список литературы Приложение А - Задания и варианты на курсовую работу Приложение Б - Справочник стандартных изделий Приложение В - Форма титульного листа пояснительной записки курсовой работы Приложение Г - Основные надписи по ГОСТ 2. 104 - 68 Приложение Д - Перечень основных частей редуктора Предисловие Учебное пособие подготовлено в соответствии с рабочими программами дисциплин «Теоретические основы механики» (специальность 210200), «Механика» (специальность 330200), «Детали машин и основы конструирования» (специальность 101700) для студентов дневной и заочной форм обучения.

Рабочие программы дисциплин предусматривают выполнение курсовой работы по разделу «Детали машин» на тему «Проектирование механического привода общего назначения». Курсовая работа - первая конструкторская разработка, в ходе которой студент приобретает знания и навыки проектирования деталей и механизмов общего назначения. Выполнение курсовой работы базируется на знаниях математики, механики, сопротивления материалов, технологии металлов, машиностроительного черчения и др. Введение Механический привод - важная часть современных машин и технологического оборудования. 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. Все конструкции многовариантны.

Конструктор всегда стремится найти лучший или оптимальный вариант, в наибольшей степени удовлетворяющий поставленной задаче. В учебном пособии изложены краткие теоретические сведения по расчету механического привода и его составляющих элементов: зубчатых цилиндрических, цепных и клиноременных передач, валов, подшипников. Приведен типовой пример расчета и проектирования в соответствии с вариантами на курсовую работу, который наглядно иллюстрирует для студентов методологические основы выполнения поставленных задач. Учебное пособие дополнит методическое обеспечение по разделу «Детали машин» учебных дисциплин и облегчит студентам их освоение. Тематика курсовой работы В соответствии с учебной программой объектами курсового проектирования являются механические приводы машин общего назначения, состоящие из изделий общемашиностроительного применения: механических передач, валов, подшипников, муфт и других. Блок-схема механического привода рабочей машины представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Блок-схема механического привода рабочей машины. 1- двигатель; 2 - передаточный механизм; 3 - рабочая машина; 4 - соединительные муфты Угловые скорости вала двигателя дв и ведущего вала рабочей машины рв, как правило, не равны между собой. Для их согласования в механическом приводе применяется передаточный механизм, состоящий из набора механических передач, которые могут быть закрытыми (в корпусе) и открытыми. В качестве закрытых передач наибольшее распространение получили зубчатые (цилиндрические, конические) и червячные передачи. В качестве открытых - передачи с гибкой связью (ременные, цепные) и зубчатые.

Если закрытая механическая передача снижает угловую скорость, она называется редуктором, а если повышает - мультипликатором. Наибольшее распространение получили редукторы, которые и будем рассматривать в курсовой работе. Кинематический клинорменная подшипник вал Редуктор - законченный механизм, который помимо снижения угловой скорости вращения увеличивает вращающий момент. Редуктор соединяется с двигателем и рабочей машиной муфтами или открытыми механическими передачами. В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса; в основном используют подшипники качения.

Редукторы стандартизованы и серийно выпускаются специализированными машиностроительными заводами. В связи с многообразием потребностей отраслей промышленности число разновидностей редукторов велико 1. Однако тематика курсовой работы ограничена двумя схемами привода общего назначения, в который, помимо электродвигателя, входят одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор и клиноременная или цепная передачи (приложение А).

Цель курсовой работы Цель курсовой работы: - обучить студентов методам проектирования; закрепить, расширить и углубить теоретические знания; - развить у студентов навыки по проведению инженерных расчетов по критериям работоспособности конструкции, технико-экономическому обеспечению конструкторских решений, оформлению текстовой и графической частей курсовой работы. Исходные данные для курсовой работы В задании на курсовую работу в качестве исходных данных (приложение А) выступают мощность Р 4, кВт, и частота вращения n 4, мин - 1, на приводном валу рабочей машины, а также коэффициент перегрузки К п (таблица А.1). Срок службы привода длительный, нагрузка постоянная, работа двухсменная.

В качестве примера рассмотрим схему привода, изображенную на рисунке А.1,б (приложение А), со следующими исходными данными: частота вращения на приводном валу рабочей машины n 4 = 90 мин - 1; мощность на приводном валу рабочей машины Р 4 = 4,5 кВт; коэффициент перегрузки К п = 1,8; нагрузка постоянная; работа в две смены; срок службы - длительный. Типовой пример по кинематической схеме, изображенной на рисунке А.1,а (приложение А), рассмотрен в методических указаниях 2. Расчет общего коэффициента полезного действия (КПД) привода и требуемой мощности электродвигателя Общий коэффициент полезного действия привода общ равен отношению полезной мощности Р вых = Р 4, расходуемой на выполнение заданных технологических операций, к затраченной мощности Р дв.тр электродвигателя, т.е. (1) КПД - безразмерная величина или может измеряться в процентах. Он меньше единицы (или 100%) за счет потерь на преодоление сил трения при прохождении силового потока от электродвигателя к приводному валу рабочей машины. Чем выше КПД, тем совершеннее машина. В механических приводах потери мощности имеют место в передачах, подшипниках и муфтах, ориентировочные КПД которых приведены в таблице 1.

Общий КПД привода (при последовательной схеме) равен произведению КПД его элементов, имеющихся в кинематической схеме общ = 1 2 3. (2) После расчета общего ориентировочного КПД привода по зависимости (2) определяют из формулы (1) требуемую мощность электродвигателя, (3) по которой он подбирается из каталога по ГОСТ 19523 - 81. Таблица 1 - Значения КПД элементов механического привода 4 Элемент привода Закрытая зубчатая цилиндрическая передача Цепная передача Ременная передача Муфта соединительная Подшипники качения (одна пара) 0,96.0,98 0,93.0,96 0,94.0,97 0,98.1,00 0,99.0,995 Пример расчета Определим общий КПД рассматриваемого механического привода общ = м зп цп пп 3, (4) где м - КПД муфты, принимаем м = 1 (таблица 1); зп - КПД зубчатой цилиндрической передачи, зп = 0,97 (таблица 1); цп - КПД цепной передачи, цп = 0,95; пп - КПД пары подшипников, пп = 0,99. Общ = 1 0,97 0,95 0,99 3 = 0,894. Требуемая мощность электродвигателя по формуле (3) равна Р дв. = 4,5 / 0,894 = 5,03 кВт. Выбор электродвигателя В качестве двигателей (рисунок 1) в механических приводах наибольшее распространение нашли электродвигатели, которые в большом количестве выпускаются промышленностью.

Электродвигатель - один из основных элементов привода, от типа, мощности и частоты вращения которого зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики машинного агрегата. Более подробно о разновидностях электродвигателей сообщено в работе 1. В курсовой работе рекомендуется выбирать трехфазные асинхронные двигатели серии 4А, которые нашли широкое распространение во многих отраслях машиностроения за счет простоты конструкции, относительно небольшой стоимости, высокой эксплуатационной надежности.

Эти двигатели наиболее универсальны, закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применять их для работы, как в закрытых помещениях, так и на открытых площадках в загрязненных условиях. Каждой мощности соответствует четыре типа двигателей с синхронными частотами вращения валов: 3000 мин -1, 1500 мин -1, 1000 мин -1, 750 мин -1. Под действием номинальной нагрузки двигатели имеют номинальную частоту вращения (асинхронную) ниже синхронной за счет потерь на скольжение.

В таблице 2 приведены значения номинальных частот вращения для двигателей разных типоразмеров в интервале мощностей 2,2.22 кВт. Значение номинальной мощности электродвигателя Р ном выбирается из таблицы 2, как ближайшее большее к расчетной мощности Р дв.тр по формуле (3). В отдельных случаях может быть выбран электродвигатель меньшей мощности Р ном к расчетной Р дв.тр, если перегрузка его не превысит 8% 5,.

Выбранный по мощности электродвигатель имеет четыре типоразмера по частоте вращения, среди которых в дальнейшем необходимо выбрать один. Для этого необходимо определить общее передаточное число привода, которое равно произведению передаточных чисел механических передач, входящих в кинематическую схему привода U общ= u 1 u 2.

U n, (5) где u 1, u 2., u n - передаточные числа механических передач в передаточном механизме, рекомендуемый интервал которых приведен в таблице 3. Таблица 2 - Двигатели асинхронные короткозамкнутые трехфазные серии 4А общепромышленного применения; закрытые, обдуваемые.