Министерство образования и науки Российской Федерации

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра прикладной механики

Пояснительная записка

к курсовому проекту по прикладной механике

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО

ПРИВОДА

КП.ПМ.047720000.ПЗ.

Руководитель: Ванаг Ю.В. Разработал: Морев А.Э.

___________ ___________

(подпись) (подпись)

_____________ ___________

(дата) (дата)

Новосибирск 20012

Техническое задание

Спроектировать редуктор, подобрать стандартные двигатель, муфту и разработать раму для установки двигателя и редуктора. Кинематическая схема представлена на рис.1, исходные данные приведены в таблице 1.

Рис.1: Кинематическая схема привода

Таблица 1.

Исходные данные

Сила полезного сопротивления, кН				Vmax		Углы, град							Срок службы, ч				**
Р1	Р2	Р3	М/с							11		10000		0,13		3
9.45	8.1	8.64	6		15		25	120	210

К=1,8; К₁=1,5; К₂=2,5; К₃=600

Вид зацепления в редукторах:

быстроходная – прямозубое, тихоходная - косозубое.

1.Определение момента движущих сил.

Т_дс=Т₃

V₁₁₀=V _max sin ( )=6*sin =7.3

;

Где P_i – сила, Н; V_i – скорость, м/с; - частота вращения тихоходного вала редуктора, с^-1.

= =1860.3

Принимаем Т₃=700 Н/м

= _{б т n}³ _m²= =0.8673

где _n=0.99 – КПД одной пары подшипников; _m=0.99 – КПД муфты; _б=0.95 - КПД быстроходной передачи; _т=0.97 – КПД тихоходной передачи.

N= T_д.с = кВт.

По величине Т_{д. с} подбираю мощность электродвигателя

где N– мощность двигателя, Вт; T_{д.с –} момент движущих сил на выходном валу, Нм; -частота вращения выходного вала редуктора, с^-1; - коэффициент полезного действия передаточного механизма.

2. Обоснование выбора электродвигателя.

Практика проектирования двухступенчатых редукторов показывает, что при одном и том же моменте сил на тихоходном валу для передачи заданной мощности его габариты, масса и стоимость тем больше, чем больше передаточное число редуктора (передаточное число прямо пропорционально частоте вращения двигателя). Для электродвигателей наоборот: чем выше частота вращения при данной мощности, тем меньше его масса и стоимость. В связи с этим необходимо рассчитать несколько вариантов и выбрать такой, чтобы суммарная масса двигателя и редуктора была минимальной.

2.1 Кинематический и силовой расчет редуктора.

По табл. П1 выбираю асинхронные электродвигатели серии 4А закрытого обдуваемого исполнения различной частоты вращения (промышленностью выпускаются двигатели с синхронными частотами вращения = 304,7, 150,8, 101, 75,9 с^-1) соответственно мощности, вычисленной по формуле (3). Для каждой частоты вращения определить передаточные числа U_p редуктора по формуле

= ,

где - следует взять действенную частоту, а не синхронную ( = 304.7; 150.8; 101.0; 75.9); - заданная частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора.

= ;

= ;

= ;

=

Для редуктора выбираю значения соответствующие промежутку 6< <30 Это редукторы с частотой вращения выходного вала 150,8 и 101,0Определим передаточные числа ступеней редуктора для выбранных вариантов. Быстроходная ступень:

;

Тихоходная ступень U_т::

;

Следует округлить вычисленные значения U_б или U_т до ближайших стандартизированных значений по ГОСТ 2185-66:

Уточняем :

;

;

;

При вычислении погрешностей находим что δ₁=7.6% и δ₂=3.5 % _.

Для принятых значений передаточных чисел U_б и U_т рассчитываю частоты вращения валов редуктора для всех принятых вариантов:

- частота вращения вала двигателя, она же ведущего вала редуктора;

- частота вращения промежуточного вала редуктора:

с^-1;

с^-1;

- частота вращения тихоходного вала редуктора:

с^-1;

с^-1;

Вычисляю крутящие моменты сил на валах редуктора для принятых вариантов:

_;

где T₃ = T_д.с – момент движущих сил на выходном тихоходном валу; Т_2i - крутящий момент сил на промежуточном (втором) валу редуктора;

_{Н м;}

_{Н м;}

Н м;

Н м;

Полученные результаты сведу в таблицу 2.

Таблица 2