МИНОБРНАУКИ РОССИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А. Н. КОСЫГИНА

(ТЕХНОЛОГИИ. ДИЗАЙН. ИСКУССТВО)»

(НТИ (филиал) РГУ им. )

Утверждаю

Зав. кафедрой МиЕД

Методические указания для выполнения расчетно-графической работы по дисциплине «ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА» раздел «ДЕТАЛИ МАШИН» для всех направлений подготовки и форм обучения технологических специальностей

Новосибирск 2016г.



Расчетно-графическая работа по разделу ДЕТАЛИ МАШИН


Расчетная схема выбирается в соответствии с заданием по номеру зачетной книжки

.

1 Выбор электродвигателя

Прежде чем выбирать электродвигатель необходимо посчитать его мощность, которая будет зависеть от мощности на приводном валу барабана или приводной звездочки. Она  определяться в соответствии с формулой Pпр. вала = F*V. (F –окружная сила,  V - скорость перемещения груза).  Мощность вала электродвигателя определиться Рэ =1.25* Pпр. вала/ ηперед.

Коэффициент полезного действия передач будет включать ηперед = ηрем. пер.* ηред.* ηмуфт..

ηрем. пер= 0,93;  ηред = 0,993*0,972 = 0,86; ηмуфт..= 0,98. Тогда ηперед = 0,84. В этом случае Рэ = 1,25*Р*V*/ηперед =  (значения не приводятся, но предполагаем, что мощность электродвигателя близка к 3 Квт).

В случае если в задании задана мощность на приводном элементе (Р пр. э), то мощность электродвигателя нужно определять по формуле Рэ = 1,25* Р пр. э / ηперед

Примечание: В случае, если в приводе предусмотрен червячный редуктор, то ηперед = 0,72 (общий к. п.д.)

В каталоге прикладной программы Компас выбирается двигатель (например, двигатель АИР112МА6). Рэд= 3,0 Квт  , Кпд=81%;(коэффициент полезного действия электродвигателя). Частота вращения вала электродвигаоб/мин (синхронная). Уточненное значение частоты вращения вала электродвигателя = 930 об/мин (асинхронная)

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

d=32 мм (диаметр выходного вала электродвигателя)

2 Определяем передаточное число приводной станции, если

nпэ -  частота вращения вала приводного элемента составляет 21 об/мин

об/мин

2.1 Общее передаточное число приводной станции определится

где nэд – частота вращения вала электродвигателя;

nпэ – частота вращения приводного элемента,

Тогда

uпс = 44,28

2.2  Разбивка передаточного числа приводной станции по ступеням

Полагаем, что приводная станция включает клиноременную передачу и редуктор

Принимая uрем = 4, получим uред.= 11,7

Предварительный крутящий момент на валу электродвигателя

,  т. к. ,

где  Вт

2.3  Предварительный крутящий момент на ведущем валу клиноременной передачи

(Тр. п – Момент на ведущем шкиве клиноременной передачи, равный моменту развиваемому электродвигателем)

2.4  Предварительный крутящий момент на ведомом валу клиноременной передачи

3. Выбор редуктора с близким по значению передаточным числом и моментом


3.1. Выбор стандартного редуктора

Выбор стандартного редуктора производим по каталогу прикладной программы Компас по значениям, близким расчетным.

(Выбран цилиндрический двухступенчатый  редуктор модель: 2Ц2-160Н с передаточным числом, равным 12,5; номинальный крутящий момент, на выходном валу которого составил  2000 Н*м с межосевым расстоянием 185 мм)

4. Перерасчет передаточных чисел

Учитывая данные выбранного редуктора, можно рассчитать передаточное число, которое отводится на клиноременную передачу.

На клиноременную передачу

Принимаем uрем. п=3,5

5.  Расчет кинематических и силовых характеристик приводной станции:

5.1 На первом валу (вал электродвигателя)

nэд=930 об/мин

щ1=97,34 с-1

,Вт

Тк1=30,8 Н*м

5.2 На втором валу (ведомый вал клиноременной передачи и ведущий вал редуктора)

5.3 На выходном валу редуктора

5.4 Подбор соединительной муфты

В соответствии с расчетными данными на выходном валу редуктора подбираем муфту (Моменту и диаметру на выходном валу редуктора)

В нашем случае подобрана муфта фланцевая  пальчиковая.

6. Выполнение графической части работы:

6.1. Подбор электродвигателя по расчетным данным

Электродвигатель подбирается по мощности и частоте вращения вала электродвигателя.

Так, например, если расчетная мощность электродвигателя составляет 2,65 кВт, то в базе данных на электродвигатели выбираем его мощность, равную или больше, полученной расчетом. Так в нашем случае мощность будет составлять 3 кВт, а частота вращения 1000 об/мин (синхронная) и 930 об/мин (асинхронная). (Смотри таблицу значений  в прикладной программе КОМПАС). Ход к открытию таблицы будет следующим:

Создать новый документ чертеж 

Выбранный электродвигатель обозначен  стрелкой

Заносим выбранный электродвигатель на чертеж. В чертеже должны быть показаны тип электродвигателя, его характеристика (обороты синхронные, асинхронные)

6.2.Выбор редуктора

Редуктор подбирается по моменту на выходном валу и передаточному отношению. Последовательность выбора редуктора:

Создать новый документ чертеж 

Для рассматриваемого случая выбрали редуктор цилиндрический двухступенчатый типа 2Ц2-160Н

Заносим выбранный редуктор на чертеж. В чертеже должны быть показаны тип редуктора его характеристика (момент на выходном валу передаточное число, диаметр выходного вала), по аналогии с электродвигателем заполняем штамп, где вверху указываем тип редуктора, а в широкой части его характеристику (момент и передаточное число, диаметр выходного вала)

Изображение будет иметь вид, представленный ниже.


6.3. Выбор соединительной муфты.

Муфта подбирается по передаваемому моменту на выходном валу редуктора

(смотри рисунок, представленный ниже). Заполняется также как и для редуктора.

6.4. Проектирование шкивов клиноременной передачи

6.4.1 Открыть заставку «ЧЕРТЕЖ»  включить « Менеджер библиотек»  Активировать кнопку  «РАСЧЕТ и ПОСТРОЕНИЕ»

Выключить заставку «КОМПАС SHAFT 2D» (если она включена) и снова включить

6.4.2 Построение модели  новая модель  в разрезе  клик левой кнопкой мыши  и снова левой клик кнопкой мыши  на поле окна. 

6.4.2 Далее вызвать вызвать заставку «РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ»  расчет клиноременной передачи  запуск расчета  проверочный расчет  заполнение таблицы (смотри заставки ниже).

В итоге должно получиться изображение, представленное на рисунке



Расчет механических передач


Заполняем таблицу значениями


И подтверждаем расчетом

Выходит расчет клиноременной передачи со своими значениями и поправкой на расчет в соответствии с ГОСТ1284. Если коэффициент запаса будет меньше, чем 1,25, то необходимо увеличить число ремней, если нас устраивает, то необходимо закончит расчеты, активировав клавишу  «ЗАКОНЧИТЬ РАСЧЕТЫ»

Далее выйдет заставка с расчетными шкивами


Выбираем ведущий шкив клиноременной передачи, подтверждая (ОК)

В результате получим уточненное значение шкива и подтверждаем (ОК)

Окончательно получим вид, приведенный на листе чертежа формата А4.

Примечание: В нашем случае запас прочности не соответствует отведенному запасу прочности по ГОСТ, но пересчетом мы не будем заниматься, т. к. мы должны показать методически как это выполняется.

(Запас прочности должен находиться в пределах от 1,25 до 2,5)

(Увеличение запаса прочности можно добиться изменением количества ремней в расчетных данных)

6.5 Проектирование приводной станции

Проектирование приводной станции необходимо начинать с компоновки вида, на котором будут видны основные размеры приводной станции: межосевое расстояние клиноременной передачи, межосевые расстояния редуктора. Ниже показан  вид  приводной станции, который показывает соединение с приводным валом барабана. Необходимо студенту разработать три вида приводной станции. На чертежи проставить габаритные, привязочные и пристыковочные размеры. В штампе указать название приводной станции, номер варианта и задания.

Примечание: В методическом указании показан общий пример и порядок расчета приводной станции. Студент должен сам сориентироваться согласно своему заданию, какой порядок приемлем для его варианта.

В конце работы необходимо привести выводы по проделанной работе

Штамп на чертеже общего вид должен включать: 1. Наименование  кафедры с номером зачетки;

2. Название изделия;

3. Масштаб исполнения;

4. Учебное заведение;

5. Ф. И.О. студента

Оформление пояснительной записки

Титульный лист

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А. Н. КОСЫГИНА

(ТЕХНОЛОГИИ. ДИЗАЙН. ИСКУССТВО)»

(НТИ (филиал) РГУ им. )

Студент гр  Работу принял:

Ф. И.О.  Проф.

  С оценкой ______

  «_____» ________20___ г.

Пояснительная записка к расчетно-графической работе по дисциплине:

«Прикладная механика»

Раздел дисциплины: «Детали машин»

Название расчетно-графической работы: проектирование приводной станции конвейера

Задание №

Новосибирск – 20___

2 лист

2.1. Изобразить приводную станцию конвейера

2.2. Описать работу и назначение приводной станции конвейера

2.3. Привести расчетные данные приводной станции

2.4. Порядок расчета приводной станции:

2.4.1. Выбор электродвигателя. Привести на чертеже Формата А4 тип его обозначение и основные характеристики. Дать понятие, что такое электродвигатель и его назначение.

2.4.2. Определение передаточного числа приводной станции

2.4.3. Разбивка передаточного числа приводной станции по ступеням: U ремп и U ред

2.4.4. Выбор редуктора с близким по значению передаточным числом и моментом на выходном валу редуктора

2.4.4.1.Привести на чертеже Формата А4 его тип, обозначение и основные характеристики. Дать понятие, что такое редуктор и его назначение.

2.5. Перерасчет передаточных чисел.

2.6. Проектирование клиноременной передачи. Проектирование шкивов клиноременной передачи. Назначение, принцип работы и основные элементы передачи.

2.6.1. Создать чертеж ведущего шкива клиноременной передачи на формате А4

2.7. Выбор муфты. Привести на чертеже Формата А4 ее тип, обозначение и основные характеристики. Дать понятие, что такое муфты и их назначение.

2.8. Спроектировать приводную станцию конвейера, как чертеж общего вида на формате А1. Проставить все необходимые размеры, сделать перечень элементов, входящих в общий вид, заполнить штамп.

ВЫВОДЫ (выводы должны включать  теоретический раздел и графическую часть работы)

Вопросы для защиты расчетно-графической работы:

1.Виды передач: Передачи зацеплением. Передачи трением.

2. Редукторы. Виды. Редукторы цилиндрические. Редукторы червячные. Их назначение и применение.