Механические приводы

ВВЕДЕНИЕ

Привод –  это устройство, состоящее из источника энергии (двигателя) и передаточного механизма (передачи), которое служит для приведения в действие исполнительного механизма. Им, чаще всего, является какая-либо машина. Машиной называют устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов, движения или для накопления и передачи информации с целью повышения производительности, замены и облегчения физического и умственного труда человека.

В технике применяются приводы различных типов: механические, электрические, пневматические, гидравлические, а также комбинированные. Механические приводы отличаются высокой надежностью.

В данной курсовой работе разработан механический привод, состоящий из электродвигателя, одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора, упругой муфты с торообразной оболочкой и цепной зубчатой передачи.

Исходные данные:

- редуктор редуктор двухступенчатый червячно-цилиндрический;

- муфта упругая втулочно-пальцевая;

- передача ременная зубчатая;

- мощность на приводном валу рабочей машины Рпр=2,9 кВт;

- частота вращения вала рабочей машины nпр=20 мин-1;

- характер работы машины – нереверсивный;

- долговечность привода L=20 000 час

- погрешность частоты вращения вала рабочей машины ∆n ≤ 5%;

- опоры валов – подшипники качения.

1.КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА[pic 1]

 1.1. Составление кинематической схемы привода.

Рисунок 1: кинематическая схема привода

          1.2. Определение потребной мощности электродвигателя и выбор его по каталогу.

Определение кпд привода:

ŋ=ŋр.п. * ŋз.ч. * ŋз.ц. * ŋ2подш.  * ŋмуф., где

ŋр.п.=0,92-0,97          – кпд открытой передачи (ременной-зубчатой передачи);

ŋз.ч.=0,70-0,75         – кпд закрытой передачи (червячной, при z1=2);

ŋз.ц.=0,96-0,98         – кпд закрытой передачи (цилиндрической);

ŋподш.=0,99-0,995    – кпд подшипниковой пары.

ŋмуф.=0,98-0,99       – кпд муфты.

Тогда:

ŋmin=0,92*0,70*0,96*0,992*0,98= 0,59;

ŋmax=0,97*0,75*0,98*0,9952*0,99=0,70 ;

Определение потребной мощности электродвигателя и выбор его по каталогу:

Ртр.=[pic 2][pic 3]

Pдв(max) =  =  = 4,92 кВт;[pic 4][pic 5]

Pдв(min) =  = = 4.14 кВт;[pic 6][pic 7]

Определение потребной мощности электродвигателя:

Выбор электродвигателя:

Электродвигатель подбираем по каталогу по определенной потребной мощности. В данном расчёте используется асинхронный двигатель переменного тока (ГОСТ 19523-74). Двигатели серии 4А по сравнению с двигателями А2 и А02, имеют определённые преимущества: меньшую массу, компактность, большие пусковые моменты, а также большую надёжность, меньшие уровни шума и вибраций. Поэтому по таблице 2.4 [1] производим подбор электродвигателей асинхронных серии 4А:

Асинхронная частота вращения двигателя:

[pic 8], где  [pic 9]- скольжение.

Принимаем S=0,02. Тогда для выбранных двигателей асинхронная частота

вращения будет:

n3000=3000*(1-0,04)=2880 об/мин

n1500=1500*(1-0,04)=1440 об/мин

n1000=1000*(1-0,04)=960 об/мин

1.3. Определение действительного передаточного отношения и разбивка его по ступеням.

        Действительное передаточное отношение привода вычисляется по формуле: