2 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.

3 Исходные данные для курсовой работы

В задании на курсовую работу в качестве исходных данных (приложение А) выступают мощность Р₄, кВт, и частота вращения n₄, 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 n₄ = 90 мин ^–1;

• мощность на приводном валу рабочей машины Р₄ = 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].

4 Расчет общего коэффициента полезного действия (кпд) привода и требуемой мощности электродвигателя

Общий коэффициент полезного действия привода _общ равен отношению полезной мощности Р_вых = Р₄, 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 ...  _n . (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

4.1 Пример расчета

Определим общий КПД рассматриваемого механического привода

_общ = _м  _зп  _цп  _пп³ , (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  0,99³ = 0,894.

Требуемая мощность электродвигателя по формуле (3) равна

Р_{дв. тр.} = 4,5 / 0,894 = 5,03 кВт.