Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Машиностроительный институт

Кафедра «Технология машиностроения и методика профессионального обучения»

Привод механизма подъёма крановой тележки

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ДЕТАЛИ МАШИН»

(030501.08.06.01.10 ПЗ)

Выполнил:

студент гр. ТО – 201с _______________ Т.И.Сурмий

Принял:

доцент, к.т.н. _________________ Е.С.Гурьев

Екатеринбург 2012

гр. ТО – 201с

у

Содержание

у

1. Исходные данные

Целью даннойчасти работы является выбор по заданной кинематической схеме и исходным данным электродвигателя, редуктора, подшипников, валов и муфты.

Рис.1 - Кинематическая схема привода механизма подъёма крановой тележки:

1 – электродвигатель; 2 – муфта упругая с тормозным шкивом; 3 – редуктор; 4 – зубчатая муфта; 5 – узел приводного барабана крановой тележки.

На рисунке 1 и в таблице 1 обозначено: F – усилие на приводном барабане тележки; n – частота вращения барабана тележки; D – диаметр барабана, Н – высота оси приводного барабана крановой тележки, относительно фундаментной рамы.

Исходные данные к проектированию

Таблица 1

F, кH	V, м/c	D, м	H, м
1,5	1,51	0,600	0,700

Рис 2. Кинематическая схема червячного редуктора

2. Кинематический расчет привода

2.1.Выбор электродвигателя

Электродвигатель выбирают по двум параметрам: мощность Р_дви число оборотов n_дв. Для определения мощности двигателя необходимо воспользоваться формулой

, (1)

где Р_{дв.расч.}– необходимая мощность двигателя,

Р_вых– мощность на выходном валу;

–общий КПД привода

КПД привода характеризует потери мощности при передаче энергии от электродвигателя к исполнительному органу машины.

Если привод состоит из электродвигателя, соединительных муфт и одноступенчатого червячного редуктора, то суммарный КПД определяется из кинематической схемы (рис. 1), по формуле:

, (2)

где = 0,98 - КПД муфты [3, с.5]

= 0,99 - КПД пары подшипников качения [3, с.5]

= 0,8 - КПД червячной передачи, которое выбрано по среднему значению для червячной передачи [3, с.5]

Воспользовавшись формулой 2, можно определить суммарный КПД

Мощность на выходном валу привода рассчитаем по формуле:

(3)

где F–cила, кН;V–линейная скорость, м/с

, кВт

(4)

Число оборотов двигателя определяют по формуле:

, (5)

где - число оборотов на конечном звене;

- передаточное число червячного редуктора

Для червячного редуктора минимальными и максимальными стандартными передаточными числами являются = 16,= 50 [3, с. 54]. Используя ф. 3, можно определить диапазон чисел оборотов двигателя.

Итак, следует выбрать электродвигатель с частотой вращения вала в рассчитанных пределах: 768 об/мин ≤ n_дв≤ 2400 об/мин

Предварительно выбраны 2 стандартных электродвигателя (ГОСТ 19523 – 81), мощностью Р = 3,0 кВт, с различными частотами вращения валов на холостом ходу, входящих в полученный диапазон:

1. = 1500 об/мин 100S4

2. = 1000 об/мин 112МА6

2.2. Расчет передаточного числа редуктора

Для более удачного выбора электродвигателя необходимо найти отклонение передаточного числа редуктора от стандартного значения, выбранного по ГОСТ 2185 – 66

Определив передаточное число редуктора по формулеи согласовав полученное значение со стандартным, вычисляют отклонение передаточного числапо формуле. Результаты вычислений занесены в таблицу 2.

Расчет передаточного числа редуктора

Таблица 2

Параметры	Обозначение	1	2
Число оборотов двигателя на холостом ходу	nхол ход, об/мин	1500	1000
Число оборотов вала двигателя под нагрузкой	nдв, об/мин	1435	955
Передаточное число редуктора		29,9	19,8
Ближайшее стандартное значение передаточного числа		31,5	20
Отклонение от стандартного передаточного числа	, %	5,08	1

Т.к. одно полученное значение отклонений превышает [4%] выбираем электродвигатель с числом оборотов 1000, который обеспечит наименьшее отклонение передаточного числа редуктора от стандартного.

Итак, выбран электродвигатель 4А 112МА6 ГОСТ 19532 – 81, имеющий мощность Р=3,0 кВт.

Габаритные размеры : L × H × D = 452 × 310 × 260.

Диаметр хвостовика вала d_дв.= 32 мм [3,с.391]