 |
Назначение и область применения проектируемого привода
|
|
|
|
Пояснительная записка
(ПМ.КР.00.00.00.18.2.ПЗ)
Руководитель:
_____________Сарапкин А.П.
(подпись)
______________________
(оценка, дата)
Разработал:
Студент группы 52-6
______________Максимов А.В.
(подпись)
__________________________
(дата)
Задание на проектирование №18, вариант 2.
Спроектировать привод лопастной мешалки.
Рис.1 Кинематическая схема привода лопастной мешалки.
Таблица 1 - Исходные данные для проектирования.
 , кВт
|  , об/мин
| Цилиндр. Передача (откр) | Цилиндр. Передача (закр) | Корпус | Рама | Муфта | Срок службы в годах при 2х сменной работе |
| 3,5 | прям | прям | литой | сварная | МУВП |
 |
Содержание
Введение
Назначение и область применения проектируемого привода
1.1 Описание и техническая характеристика привода
1.1.1 Электродвигатель
1.1.2 Открытая зубчатая передача
1.1.3 Закрытая зубчатая передача
1.1.4 Муфта
2 Расчеты, подтверждающие работоспособность привода
2.1 Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя
2.1.1 Задачи кинематического расчета
2.1.2 Данные для расчета
2.1.3 Условия расчета
2.1.4 Определение номинальной мощности и выбор типового электродвигателя
2.1.5 Определение общего передаточного числа привода и его составляющих
2.1.6 Определение мощности на всех валах привода
2.1.7 Определение частоты вращения каждого вала привода
2.1.8 Определение угловых скоростей на всех валах привода
2.1.9 Определение вращающих моментов на всех валах привода
2.1.10 Сводная таблица кинематических параметров привода
2.2 Расчет закрытой зубчатой передачи (редуктора)
2.2.1 Задачи расчета
2.2.2 Данные для расчета
2.2.3 Условия прочности закрытой зубчатой передачи
2.2.4 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
|
|
|
2.2.5 Определение геометрических параметров зубчатой передачи
2.2.6 Определение силовых параметров зацепления
2.2.7 Проверочный расчет по контактным напряжениям и напряжениям изгиба
2.2.8 Проекционный расчет валов
2.2.8.1 Ориентировочный расчет валов
2.2.8.2 Выбор подшипников
2.2.8.3 Эскизная компоновка редуктора
2.2.8.4 Уточненный расчет ведущего вала
2.2.9 Проверочный расчет подшипников
2.2.10 Подбор шпонок
3 Конструктивное оформление зубчатых колес
4 Конструктивное оформление валов
5 Конструктивное оформление корпуса редуктора
6 Смазка зубчатых колес и подшипников. Уплотнение
7 Сборка редуктора
8 Выбор муфты
9 Эксплуатация привода
10 Техника безопасности
11 Оценка технического уровня спроектированного редуктора
Заключение
Список использованных источников
Введение
Целевая установка курса «Детали машин» заключается в том, чтобы, исходя из заданных условий работы деталей машин, рекомендовать методы, правила и нормы их проектирования, обеспечивающие выбор наиболее рациональных материалов, форм, размеров, степени точности и шероховатости поверхности, а так же технических условий изготовления.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного закрытого агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема может включать помимо редуктора открытые зубчатые передачи, ременную или цепную.
Назначение привода – понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Значения машин для человеческого общества велико, машины освобождают людей от тяжелой физической работы, способствует улучшению качества изготовляемой продукции и снижению ее себестоимости. Уровень производства машин и их техническое совершенство – основные показатели развития народного хозяйства.
|
|
|
Основные тенденции современного машиностроения повышение мощности и быстроходности машин, равномерность хода, автоматизация, надежность и долговечность, удобство и безопасность обслуживания, экономичность при эксплуатации и малой массы.
Назначение и область применения проектируемого привода
1.1 Описание и техническая характеристика привода
1.1.1 Электродвигатель
Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и ее привода.
Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются короткозамкнутые трехфазные асинхронные двигатели серии 4А. Эти двигатели наиболее универсальны. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в открытых помещениях и т.п.
Двигатели серии 4А применяют для приводов механизмов, имеющих постоянную или мало меняющуюся нагрузку при длительном режиме работы и большую пусковую нагрузку, вследствие повышенной силы трения и больших инерционных масс, например конвейеров, шнеков, смесителей, грузоподъемников и т.п. Эти двигатели работают при любом направлении вращения, обеспечивая при необходимости реверсировать машинного агрегата.
Исходными данными технических заданий на курсовое проектирование предусмотрено применение двигателей серии 4А с диапазоном мощности от 0,25 до 9,0 кВт.
1.1.2 Открытая зубчатая передача
Открытые зубчатые передачи рассчитывают на выносливость по напряжениям изгиба с учетом износа зубьев в процессе эксплуатации. Нет необходимости проверять выносливость поверхностей зубьев по контактным напряжениям, так как абразивный износ поверхностей зубьев предотвращает выкрашивание их от переменных контактных напряжений.
1.1.3 Закрытая зубчатая передача
Закрытые, заключенные в отдельный корпус или встроенные в машину; такие передачи обеспечиваются достаточной смазкой, могут работать продолжительное время с относительно высокой окружной скоростью порядка десятков м/с. Проектный расчет их выполняют на выносливость по контактным напряжениям, чтобыне допустить усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев. Определив на основе этого расчета размеры колес и параметры зацепления, выполняют затем проверочный расчет на выносливость зубьев по напряжениям изгиба, чтобы установить, не появляется ли опасность усталостного разрушения зубьев. Как правило, такая проверка показывает, что напряжения изгиба в зубьях,
|
|
|
рассчитанных на контактную прочность, оказываются ниже допускаемых. Однако при выборе слишком большого суммарного числа зубьев колес или применении термохимической обработки поверхностей зубьев до высокой твердости может возникнуть опасность излома зубьев. Для предотвращения этого следует размеры зубьев определять из расчета их на выносливость по напряжениям изгиба.
1.1.4 Муфта
Муфтами в технике называют устройства, которые служат для соединения концов вала, стержней, труб, электрических проводов и т.д. Рассмотрим муфты для соединения валов. Потребность в соединении валов связана с тем, что большинство машин компонуют из ряда отдельных частей с входными и выходными валами, которые соединяют с помощью муфт. Соединение валов является общим, но не единственным назначением муфт. Так, например, муфты используют для включения и выключения исполнительного механизма при непрерывно работающем двигателе (управляемые муфты); предохранение машины от перегрузки (предохранительные муфты); компенсации вредного влияния несоосности валов (компенсирующие муфты); уменьшения динамических нагрузок (упругие муфты) и т.д.
В современном машиностроении применяют большое количество муфт, различающихся по принципу действия и управления, назначению и конструкции. Широко применяемые муфты стандартизированы. Основной паспортной характеристикой муфты является значение вращающего момента, на передачу которого она рассчитана.
2 Расчеты, подтверждающие работоспособность привода
2.1 Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя
|
|
|
2.1.1 Задачи кинематического расчета
В задачу кинематического расчета привода входит определение мощностей на всех валах привода, КПД привода и частных КПД, угловых скоростей, вращающих моментов на всех валах и передаточного числа привода с его разбивкой, а также подбор по расчетной мощности типового электродвигателя.
2.1.2 Данные для расчета
Данными для расчета является кинематическая схема привода и заданные мощность и число оборотов на выходе привода, приведенные в проектном задании.
2.1.3 Условия расчета
При подборе типового электродвигателя необходимо, чтобы мощность стандартного электродвигателя была равна или больше расчетной мощности
Р 
P 
(кВт). (2.1)
2.1.4 Определение номинальной мощности и выбор типового электродвигателя
Расчетная мощность определяется по формуле:
Р = 
(кВт), (2.2)
Р 
- мощность на ведомом валу двигателя, кВт;
- общий КПД двигателя.
= 
, (2.3)
- КПД пары шарикоподшипников;
n - число пар;
- КПД открытой, цилиндрической, зубчатой передачи;
- КПД закрытой, цилиндрической, зубчатой передачи;
=0,99 
0,96 0,97 0,98=0,8944
10. Техника безопасности
Безопасность работы с приводом обеспечивается, с одной стороны, различными техническими решениями, устройствами, повышающими безопасность обслуживания и максимально исключающими возможность травм, с другой стороны, выполнением обслуживающим персоналом правил техники безопасности.
К техническим устройствам, повышающим безопасность обслуживания, прежде всего следует отнести ограждение движущихся и вращающихся частей привода.
Электроаппаратура управления и проводка должны соответствовать «Правилам эксплуатации электроустановок»: все части привода, которые могут оказаться под напряжением, надежно заземляются; в цепях управления электродвигателем предусматривается защита от перегрузки и токов короткого замыкания, а также нулевая защита.
Участок расположения привода оборудуется электрическим освещением и звуковой сигнализацией.
Помимо этого необходимо строгое выполнение обслуживающим персоналом правил и норм техники безопасности, сведенных в инструкцию по технике безопасности, утвержденную руководителем предприятия и главным инженером.
|
|
|
