Задание 21. Спроектировать реверсивный привод барабана электрошпиля по нижеследующей схеме. Привод содержит червячный мотор-редуктор с верхним расположением червяка и компенсирующую муфту.
Срок службы редуктора не менее 2000 часов. Кратковременные перегрузки не превышают двукратную номинальную нагрузку.
Крутящий момент на выходном валу редуктора Т3 Нּм и частота вращения этого вала n3 об/мин приведены в нижеследующей таблице.
Схема привода: а – иллюстрация действия электрошпиля; 1 – фланцевый асинхронный электродвигатель; 2 – муфта втулочная; 3 – червяк; 4 – колесо червячное; 5 – корпус редуктора; 6 – подшипники; 7 – муфта компенсирующая; 8 – барабан фрикционный.
Параметры для расчета |
Варианты численных значений параметров |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Т3, Нּм |
160 |
200 |
250 |
320 |
500 |
220 |
280 |
350 |
450 |
700 |
n3, об/мин |
63 |
48 |
38 |
32 |
32 |
63 |
48 |
38 |
32 |
32 |
Примечание – Шпили применяют для подтаскивания вагонов к месту погрузки, для швартовки судов, для вытаскивания рыболовных сетей и пр. Канат шпиля не крепится к барабану, а навивается на него несколькими витками. Тяговое усилие передается канату от барабана силами трения при малом натяжении каната, сбегающего с барабана. Это позволяет использовать канат неограниченной длины при малой длине барабана.
Задание 22. Спроектировать по схеме нижеследующего рисунка реверсивный привод шнека бетономешалки.
Привод должен содержать асинхронный электродвигатель, клиноременную передачу, одноступенчатый редуктор с раздвоенной парой цилиндрических косозубых колёс и компенсирующую муфту на тихоходном валу. Быстроходный вал редуктора располагается под валом тихоходным, а электродвигатель для регулировки натяжения ремня устанавливается на качающейся плите, смонтированной сверху корпуса редуктора.
Срок службы редуктора не менее 12000 часов. Кратковременные перегрузки соответствуют пусковому моменту выбранного электродвигателя.
Численные значения мощности Р4 кВт и частоты вращения n4 об/мин, передаваемые муфтой, приведены ниже в таблице.
Схема привода: 1 – электродвигатель; 2 – качающаяся плита; 3 – винт регулировочный; 4, 5, 6 – ведущий шкив, клиновой ремень и ведомый шкив соответственно; 7, 8 – ведущее и ведомое колеса редуктора соответственно; 9 – подшипник; 10 – корпус редуктора; 11 – муфта; 12 – рама привода; 13 – шнек бетономешалки; 14 – корпус бетономешалки; 15 – отверстие для загрузки и разгрузки бетономешалки; 16 – рама бетономешалки.
Параметры для расчета |
Варианты численных значений параметров |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Р4, кВт |
2.6 |
3.5 |
4.7 |
2.6 |
3.5 |
4.7 |
6.5 |
3.5 |
4.7 |
6.5 |
n4, об/мин |
60 |
75 |
75 |
70 |
80 |
90 |
100 |
70 |
80 |
90 |
Литература
Учебники
1. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 496 с., ил.
2. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин: Учеб. для машиностр. техн. - 4-е изд. - М.: Высш. шк., 1987. - 383 с., ил.
3. Иванов М.Н. Детали машин. Учеб. для машиностр. спец. вузов.- 4-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1984. – 336 с., ил.
4. Гузенков П.Г. Детали машин: Учебное пособие для студентов вузов. - 3-е изд., перераб. и доп, - М.: Высш. шк., 1982.-351с., ил.
5. Березовский Ю.Н. и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов. - М.: Машиностроение, 1983. - 384 с., ил.
Пособия по расчётам и конструированию
6. Шейнблит А.В. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. - М.: Высш. шк., 1991. - 432 с., ил.
7. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов /С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с., ил.
8. Проектирование механических передач: Учеб. - справ. пособие для втузов /С.А. Чернавский, Б.C. Козинцев, К.Н. Боков и др.-5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984.- 560 с., ил.
9. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов /С.А. Чернавский, Г.М. Ицкович, К. Н. Боков и др. - М.: Машиностроение, 1979 /1980/. - 351 с., ил.
10.Кузьмин А.В. и др. Расчеты деталей машин: Справ. пособие /А.В. Кузьмин, И.М. Чернин, Б.C. Козинцев. - 3-е изд., перераб. и доп. - Минск: Выш. шк., 1986. - 400 с., ил.
11. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учеб. пособие для машиностр. вузов. М.: Высш. шк., 1975. - 551 с., ил.
12. Расчет и проектирование деталей машин: Учеб. пособие для вузов /К.П. Жуков, А.К. Кузнецов, С.И. Масленникова и др.: Под ред. Г.Б. Столбина и К.П. Жукова. – М.: Высш. шк., 1978. - 247 с., ил.
13. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для вузов. – 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1978. - 352 с., ил.
14. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб пособие для машиностроит. спец. вузов. – 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 416 с., ил.
15. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.
Атласы конструкций
16. Детали машин: Атлас конструкций. Учебное пособие для машиностроит. вузов /В.Н. Беляев, И.О. Богатырев, А.В. Буланже и др. Под ред. Д.Н. Решетова. - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1979. - 367 с., ил.
17. Боков В.Н. и др. Детали машин: Атлас. Учеб. пособие для машиностроит. техникумов /В.Н. Боков, Д.В. Чернилевский, П.П. Будько; Под ред. В.М. Журавеля. - М.: Машиностроение, I983. - 164 с., ил,
18. Пришедько Н.А. Конструирование и расчет деталей машин. Учебный атлас. Под ред. Вильница С.А. – М.: Высш. шк., 1971. - 152 с., ил.
19. Анфимов М.И. Редукторы. Атлас – М.: Машиностроение, 1965. - 139 с. ил.
20. Руденко В.Н. Планетарные и волновые передачи: Атлас конструкций. – М.: Машиностроение, 1980. - 148 с., ил.
Справочники
21. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах. Т. I, 2, 3. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978, 1980.
22. Масино М.А. и др. Автомобильные материалы: Справочник инженера-механика /Масино М.А., Алексеев В.Н., Мотовилин Г.В. -2-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1979. - 288 с., ил.
23. Редукторы и мотор-редукторы общемашиностроительного применения: Справочник /Л.С. Бойко, А.3. Высоцкий, Э.Н. Галиченко и др. - М.: Машиностроение, I984. - 247 с., ил.
24. Биргер И.А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник /И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 702 с., ил,
25. Бейзельман Р.Д., Цыпки Б.В., Перель Л.Я. Подшипники качения: Справочник. Изд. 6-е, перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1975. - 572с., ил.
26. Перель Л.Я. Подшипники качения: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983. - 543 с., ил.
27. Подшипники качения: Справочник-каталог /Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коростошевского. - М.: Машиностроение, 1984. -280 с., ил.
28. Поляков B.C., Барабаш И.Д. Муфты. Конструкция и расчет. Изд. 4-е, перереб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1973. - 336 с., ил.
29. Поляков B.C., Барабаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам /Под ред. B.C. Полякова. 2-е изд., испр. и доп. - Л.: Машиностроение, 1979. - 344 с., ил.
30. Глухарев Е.Г., Зубарев Н.И. Зубчатые соединения. Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1976. - 200 с., ил.
31. Гречищев Е.С., Ильяшенко А.А. Соединения с натягом: расчеты, проектирование, изготовление. - М.: Машиностроение, 1981. - 247 с., ил.
32. Справочник по электрическим машинам: в 2-х т. /Т. I. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с., ил.
33. Планетарные передачи: Справочник /Под ред. В.Н. Кудрявцева и Ю.Н. Кирдяшева. - Л.: Машиностроение, 1977. – 535 с.
34. Готовцев А.А., Столбин Г.Б., Котенок И.П. Проектирование цепных передач: Справочник М.: Машиностроение, 1973. – 376 с., ил.
35. Готовцев А.А., Котенок И.П. Проектирование цепных передач: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машино-строение, 1982. - 336 с., ил.
36. Воробьев И.И. Ременные передачи. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 168 с., ил.
37. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1983. - 464 с., ил.
38. Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч, Ч. I, 2. /Под ред. В.Д. Мягкова. - 5-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1978, 1979.
39. Левицкий B.C. Машиностроительное черчение: Учеб. для студентов высших технических учебных заведений. - М.: Машиностроение, 1988. - 351 с., ил.
40. Годик Е.И. и Хаскин А.М. Справочное руководство по черчению. Изд. 4-е, перереб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 696 с., ил.
41.Техническое черчение /Годик Е.И., Лысянский В.М., Михайленко В.Е, и др. - 5-е изд., перераб. и доп. - Киев.: Вища школа, 1983, - 440 с., ил.
42. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методи-ческое пособие. В 2-х кн. Кн. I, 2 /Под ред. П.Н. Учаева. - Изд. 3-е, испр. - М.: Машиностроение, 1988.
Пособия, разработанные в УГТУ
43. Жингаровский А.Н., Суровцев Е.Л., Пивоварова Л.Л. Пособие к курсовому проектированию по деталям машин и подъемно-транспортным устройствам. - Ухта, УИИ, 1986. - 83 с., ил.
44. Жингаровский А.Н., Суровцев Е.Л. Допуски и посадки в курсовом проектировании по деталям машин и подъемно-тран-спортным машинам: Учеб. пособие. - Ухта, УИИ, 1994. - 150 с., ил.
45. Жингаровсккй А.Н., Суровцев Е.Л., Кейн Е.И. Изучение механических передач. Руководство к комплексу лабораторных работ по деталям машин: Учеб. пособие. - Ухта, УГТУ, 1999. - 149 с., ил.
46. Жингаровский А.Н., Суровцев Е.Л. Сварные изделия в кур-совом проектировании по деталям машин и подъемно-транспортным машинам: Учеб. пособие. - Ухта, УИИ, 1994. - 87с., ил.
47. Жингаровский А.Н., Кейн E.И., Суровцев Е.Л. Проектирование деталей машин. Часть 1. Пояснительная записка: Учебное пособие. 2-е изд. - Ухта, УГТУ, 2001. - 104 с., ил.
48. Жингаровский А. Н. Методические указания к выполнению контрольных заданий по дисциплине "Детали машин и подъемно-транспортные устройства" для студентов заочного обучения спец. МОН и МЛК. Методические указания. - Ухта, УИИ, 1986. - 45 с.
49. Жингаровский А.Н., Суровцев Е.Л., Кейн E.И. Конструкция, монтаж и регулировка механизма: Учебное пособие. - Ухта, УГТУ, 1999. – 60с., ил.
50. Жингаровский А.Н., Кейн E.И., Суровцев Е.Л. Коробки передач и вариаторы. Руководство к комплексу лабораторных работ по деталям машин: Учеб. пособие. - Ухта, УГТУ, 2002. - 122с., ил.
Приложение А
Ориентировочные значения КПД и передаточных отношений отдельных передач
Передача |
КПД |
Передаточное отношение |
Зубчатая закрытая: |
|
|
цилиндрическая |
0,98 |
2 – 4 |
коническая |
0,97 |
2 – 3 |
Зубчатая открытая |
0,96 |
2 – 4 |
Червячная закрытая при числе заходов червяка: |
|
|
z1=1 |
0,6 – 0,7 |
28 – 80 |
z1=2 |
0,7 – 0,8 |
16 – 40 |
z1=4 |
0,8 – 0,9 |
8 – 20 |
Цепная: |
|
|
закрытая |
0,97 |
2 – 4 |
открытая |
0,94 |
2 – 4 |
Клиноременная |
0,96 |
2 – 4 |
Зубчатоременная и плоскоременная |
0,97 |
2 – 6 |
Планетарная (с учетом потерь в опорах) |
0,93 – 0,96 |
3 – 8 |
Примечания
1. КПД опор одного вала на подшипниках качения можно принять равным 0,99.
2. КПД для компенсирующей муфты можно принять равным 0,99.
3. Для червячных передач КПД тем больше, чем меньше передаточное отношение и выше скорость скольжения в зацеплении.
4. Для планетарного редуктора КПД тем больше, чем меньше передаточное отношение.
5. Более уточнённые значения КПД приведены в рекомендованной вам литературе. Это особенно касается червячных передач.
6. Передаточные отношения, принятые для расчетов, могут отличаться от приведенных в таблице как в большую, так и в меньшую стороны.