4

10

Федеральное агентство по образованию

Глазовский инженерно-экономический институт (филиал)

Государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

"Ижевский государственный технический университет"

Реферат

по учебной дисциплине: "Основы конструирования и проектирования"

на тему: "Практический расчет ременной передачи"

Выполнила студентка

II курса, гр.3212у А.В. Макарова

Проверил Ф.И. Плеханов

Глазов, 2008

Введение

Задание на курсовую работу:

Дано:

m=100 кг;

v= 4 м/с;

D=0,2 м.

1. Подобрать электродвигатель.

2. Рассчитать плоскоременную передачу.

3. Начертить шкив передачи.

1. Подбор электродвигателя осуществляется по величине передаваемой мощности.

Р = FЧv = TЧщ; (1.1)

F = mЧg, (1.2)

где F - сила натяжения;

v - скорость;

Т - момент на быстроходном валу;

щ - угловая скорость;

m - масса груза;

g - ускорение свободного падения.

F = 100Ч9,8 = 980 Н;

P = 980Ч4 = 3920 Вт = 3,92 кВт

щ = щ₂= (1.3)

где щ - угловая скорость ведущего шкива;

щ_{2 -} угловая скорость ведомого шкива;

D - диаметр шкива, м.

щ =; n₂=30•щ₂/р (1.4)

где р = 3,14;

n - частота вращения ведущего вала;

n_{2 -} частота вращения ведомого вала.

n₂ = 30•40/3,14 = 382,2 мин^-1

Р_дв.= Р/з = Р/0,9 (1.5)

где з - коэффициент полезного действия = 0,9.

Р = 3920/0,9 = 4355 Вт = 4,355 кВт

Подбираем двигатель по табл.2.1 [Приложение 1]

n_дв.= n₁ = 965 мин - ¹

Р_дв.= 5,50 кВт, i = щ₁/щ₂ = n₁/n₂ = 965/382,2 = 2,5

Тип двигателя 4А1326УЗ

2. Рассчитываем плоскоременную передачу

Определяем диаметр быстроходного шкива в мм:

D₁ = 60³vT₁ (2.1)

где Т_{1 -} момент на быстроходном валу.

Т₂ = F•D/2 (2.2)

Т₂ = 980•0,2/2 = 98 Н•м

Т₁ = Т₂/i•з (2.3)

Т₁ = 98/2,5•0,9 = 43,5 Н• м ? 44 Н•м

D₁ = 60³v44 ? 212 мм.

Подбираем диаметр по табл.2.2 [Приложение 1]

D₁ = 200 мм = 0,2 м

i = D₂/D₁ (1-е); D₂ = i•D₁ (1-е) (2.4)

где D_{2 -} диаметр тихоходного шкива;

е - D₂ = 2,5•200 (1-0,02) = 490 мм.

Подбираем диаметр тихоходного шкива по табл.2.2

D₂ = 500 мм = 0,5 м.

i_Т= 0,5/0,2 (1-0,02) = 2,6

?I == ? 3 % (2.5)

Определяем межосевое расстояние:

а = 2 (D₁+D₂) (2.6)

а = 2 (0,2+0,5) = 1,4 м.

Выбираем допускаемую рабочую нагрузку прокладки ремня р₀ Н/мм из табл.2.3 [Приложение 1] в зависимости от материала ремня:

Р₀=3 Н/мм

[Р₀] =Р₀•к_б•к_н•к_? •к_н (2.7)

где, к_{б -} коэффициент;

к_{н -} коэффициент;

к_? - коэффициент;

к_н - коэффициент выбираем из табл.2.4 [Приложение 1]

Т_n/T_н = 2; к_н = 0,8

[Р] = 3•1•1•0,8 = 2,4 Н/мм.

Определяем число прокладок ремня (обычно z=3ч6). Z=3

Определяем ширину ремня b (мм):

B =61,1 мм. (2.8)

По табл.2.5 [Приложение 1] выбираем стандартную ширину ремня

b = 60 мм.

Определяем длину ремня. Длина ремня может быть найдена по приближенной зависимости:

l = 2a + (D₁+D₂) + (2.9)

l = 2•1,4 +3,14+ = 3,9 м.

щ = щ₂ = 40 рад/с.

D₂ =0,5 м; н = щ₂•D₂/2 = 40•0,5/2 = 10 м/с.

Допускаемая частота пробега [V] = 3ч5 с^-1 = 4

Расчет передачи на долговечность ведется по формуле:

l ?V/ [н] (2.10)

где V - допускаемая частота пробега;

[н] - скорость.

l = 10/4 = 2,5 м.

Определяем допускаемое значение касательного напряжения [ф]

ф_max ? [ф]

[ф] = 15-20 МПа = 15•10⁶ Па - 20•10⁶ Па

ф_max = T/w_p = T•16/П•d³ (2.11)

где Т - момент на выходном валу;

d - диаметр.

w_p = рd/16 (2.12)

[ф]; Т = Т₂ = 98 Н•м.

Определяем диаметр выходного вала:

d?³v³v³v25= = 0,0292 м = 29,2 мм. (2.13)

Из табл.2.2 [Приложение 1] уточняем d шкива: d=40 мм.

Определяем ширину шкива. Ширину шкива выбираем из табл.2.5 [Приложение 1] на один размер больше, чем ширина ремня:

В = 65 мм.

Рассчитываем ширину шпоночного паза:

По табл.5.3 [Приложение 1]

b = 12 мм; h = 8 мм; S = 0,4…0,6 мм.

3. В соответствии с расчетными данными выполняем чертеж шкива.

В качестве материала выбирается обычно серый чугун, например. СЧ 15.

Чертеж шкива

Таблица 2.1

Технические данные асинхронных электродвигателей серии 4А основного исполнения (закрытые обдуваемые) по ГОСТ 19523-74

Таблица 2.2

Стандартный ряд диаметров шкивов, мм (ГОСТ 17383-73)

Таблица 2.3

Допускаемая рабочая нагрузка прокладки резинотканевого ремня , Н/мм (ГОСТ 23831-79)

Таблица 2.4

Значения коэффициента

Таблица 2.5

Стандартный ряд значений ширины ремня, мм (ГОСТ 23831-79)

Список используемой литературы

1. Чернилевский Д.В. "Детали машин и основы конструирования". М.: 2006.

2. Иванов В.П. и Финогенов В.А. "Детали машин". М.: 2007.

3. Рощин Г.И. "Детали машин и основы конструирования". М.: 2006.

4. "Детали машин и основы конструирования": учебно-методическое пособие. - 2-ое изд. - Глазов: ГИЭИ, 2007.