Инженерные расчеты по критериям работоспособности привода электродвигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Реферат
В данной курсовой работе использовано:
1схема;
10 рисунков;
4 таблицы;
10 источников информации.
Пояснительная записка содержит 52 страницы.
Целью курсовой работы является:
обучение методом проектирования; закрепление, расширение и углубление теоретических знаний;
развитие навыков по проведению инженерных расчетов по критериям работоспособности конкуренции, технико-экономическому обеспечению конструкторских решений, оформлению текстовой и графической частей курсовой работы.
Механический привод, двигатель, передаточный механизм, рабочая машина, зубчатая цилиндрическая передача, цепная передача, быстроходный вал, тихоходный вал, подшипник, шпонка.
Введение
Механический привод - важная часть современных машин и технологического оборудования. От рациональности выбора кинематической схемы привода и правильности его кинематического и силового расчета во многом зависят требования к увеличению мощности при тех же габаритах, повышение скорости и производительности, повышение коэффициента полезного действия (КПД), минимальная масса, низкая себестоимость изготовления. Все конструкции многовариантны. Конструктор всегда стремится найти лучший или оптимальный вариант, в наибольшей степени удовлетворяющий поставленной задачи.
Выполнение данной курсовой работы наглядно иллюстрирует методологические основы выполнения поставленных задач.
Целью работы является изучение методов проектирования, закрепление и углубление теоретических знаний; развить навыки по проведению инженерных расчетов по критериям работоспособности конструкции, технико-экономическому обеспечению конструкторских решений.
В задании на курсовую работу в качестве исходных данных выступают мощность Р4, кВт, и частота вращения n4, мин-1, на приводном валу рабочей машины, а также коэффициент перегрузки Кп.
частота вращения на приводном валу рабочей машины n4= 95 мин -1;
мощность на приводном валу рабочей машины Р4 = 12 кВт;
коэффициент перегрузки Кп= 2,1
нагрузка постоянная,
работа в две смены;
срок службы - длительный.
Рисунок 1- Кинематическая схема привода
- машина-двигатель
- цепная передача
- редуктор цилиндрический
- муфта компенсирующая
- вал рабочей машины
1. Расчет общего коэффициента полезного действия (КПД) привода и требуемой мощности электродвигателя
.1 Определение общего КПД рассматриваемого механического привода
Определим общий КПД рассматриваемого механического привода
общ=мтАв зптАвцптАв (пп)3 (1)
где м - КПД муфты, м = 1 (таблица 1);
зп - КПД зубчатой цилиндрической передачи, зп=0,97 (таблица 1);
цп - КПД цепной передачи, принимаем цп= 0,97 (таблица 1);
пп - КПД пары подшипников, пп = 0,99 (таблица 1).
общ = 1 тАв 0,97 тАв 0,95тАв (0,99)3 = 0,894.
1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя рассчитывается по формуле
(2)
Рдв.тр. = 12/ 0,894 =13,42 кВт.
2. Выбор электродвигателя
Из таблицы 2 выбираем электродвигатели, имеющие ближайшую большую номинальную мощность Рном=15,0 кВт по отношению к требуемой мощности Рдв.тр=13,42 кВт, рассчитанной по формуле (2).
Общее передаточное число привода определяется по формуле
Uобщ=uзптАв uцп (3)
где uзп - передаточное число зубчатой передачи;
uрп - передаточное число цепной передачи .
Таблица 1 - Выбор электродвигателя (к примеру)
Тип двигателяНоминальная мощность Рном, кВт Номинальная частота вращения, Nном, мин-1Общее передаточное число привода Uобщ= nном/ n44A160S2Y3 4A160M6Y3 4A160M6Y3 4A180М8Y3 15,0 2940 1465 975 73030,95 15,42 10,26 7,68
Из таблицы 3[1] выбираем рекомендуемый интервал передаточных чисел механических передач, входящих в рассматриваемую кинематическую схему привода, и рассчитываем рекомендуемый интервал Uобщ
Uобщ =(2,0,..6,3) тАв (2,0...4,0) = 4,0... 25,2
Из таблицы 1 видим, что для 2-го, 3-го и 4-го двигателей общее передаточное число привода попадает в рекомендуемый интервал. Поэтому можно взять любой из этих двигателей для дальнейших расчетов. Однако четвертый двигатель (низкоскоростной) имеет повышенные массу и габариты. Остановимся на втором двигателе 4А160M6У3 с номинальной мощностью Рном=11,0 кВт, частотой вращения вала двигателя nном =1465 мин-1. В этом случае Uобщ = 15,42
3. Определение кинематических и силовых параметров валов привода
Произведем разбивку Uобщ = 15,42 (полученное в предыдущем пункте) между ступенями привода: зубчатой и цепной передачами. Зададимся стандартным значением uзп= 5,0 из рекомендуемого интервала. Тогда передаточное число цепной передачи будет равно:
Uцп=Uобщ/uзп (4)
Uцп=15,42 /5,0 = 3,084.
Полученное значение uцп, попадает в рекомендуемый интервал (таблица 3[1]). Окончательно имеем uзп = 5,0, uцп= 3,084
Рассчитаем номинальные частоты вращения валов привода:
- вал электродвигателя
n1 = nном = 1465 мин-1;
входной вал редуктора
n2= n1 =1465 мин-1; (5)
- выходной вал редуктора (ведомый вал зубчатой передачи) n3= n2 / uзп , (6)
n3= 1465/5 = 293 мин-1;
приводной вал цепной передачи
n4= n3 / uрп = 293/3,084 = 95 мин-1.
Рассчитаем номинальные вращающие моменты на валах привода:
- вал электродвигателя
Т1 = , (7)
Т1=;
- входной вал редуктора
Т2 = Т1 тАвм тАвпп , (8)
Т2 =87,48тАв1тАв0,99 = 86,61 Нм;
выходной в?/p>