Курсовая работа по дисциплине «Механика

ВВЕДЕНИЕ
Целью данной работы является проектирование привода.
Наиболее существенную часть задания составляет расчет и проектирование цилиндрического редуктора.
Редуктором - механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и др. В отдельных случаях в корпус редуктора помещают устройства для смазывания или охлаждения зацеплений и подшипников.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: по типу передачи (зубчатые, червячные, зубчато-червячные), по числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.), по типу зубчатых колес (цилиндрические, конические), по относительному расположению валов (горизонтальные, вертикальные).
Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.


1. Энергокинематический расчет привода
1.1. Выбор электродвигателя
Определение мощности электродвигателя:

где - мощность электродвигателя, кВт
– общий к.п.д. привода;

Где КПД Закрытой цилиндрической передачи;
КПД ременной передачи;

Расчет мощности электродвигателя:

Общее передаточное число привода

где
передаточное отношение зубчатой цилиндрической передачи.
- передаточное отношение ременной передачи
По таблицам 2 и 3 uРП=(2...4), uзп = (2...6,3), тогда
= (2...4). (2...6,3) =4...25,2.
Диапазон возможных частот вращения двигателя
nэд= (umin ... umаx) nвых= (4...25,2)*100 = 400...2520 мин-1.
АИР132S4/960 с номинальной мощностью РэП = 5,5 кВт и частотой вращения вала nэ = 960 мин-1 с диаметром вала d = 38 мм.
1.2 Кинематический расчет
Определяем передаточное отношение привода:

Определяем передаточное отношение для каждого выбранного двигателя:

Определение минимального и максимального передаточного числа заданного привода:

где
передаточное отношение зубчатой цилиндрической передачи.
- передаточное отношение ременной передачи
Рекомендуемое передаточное число зубчатой цилиндрической передачи 2,5…5,6
Принимаем передаточное отношение цилиндрической передачи , тогда передаточное отношение ременной передачи составит:

1.2.1 Расчет числа оборотов валов
Число оборотов входного вала:

Число оборотов выходного вала:

1.2.2 Расчёт вращающих моментов на валах
Вращающий момент на выходном валу, Нм:

Вращающий момент входном валу, Нм:

Вращающий момент на валу электродвигателя, Нм:


2. Расчет ременной передачи
Ограниченное число типоразмеров стандартных ремней позволяет определить допускаемую нагрузку для каждого типоразмера ремня. А расчет свести к подбору типа и числа ремней по методике, изложенной в ГОСТ 1284.3-96.
При данном моменте выбираем сечение ремня «Б» с размерами , h=8 мм, , , .
Диаметр меньшего шкива в соответствии с рекомендациями принимаем
Диаметр большего шкива:

Где – коэффициент скольжения.
Межосевое расстояние:

Расчётная длина ремня:


Стандартная длина ремня L=2240 мм.
По стандартной длине уточняем межосевое расстояние:



Минимальное межосевое расстояние для удобства монтажа:

Максимальное межосевое расстояние:

Угол обхвата ремня:

Скорость ремня: