1 Тематика заданий на курсовое проектирование или ргр

КП и РГР должны содержать расчет и конструирование закрытых и открытых передач с достаточным числом деталей машин общего назначения для успешного усвоения основ их проектирования. Силовые приводы цепных конвейеров (ПЦК) или ленточных транспортеров (ПЛТ), как правило, имеют необходимое количество таких деталей.

Задания на курсовой проект приведены в таблицах 1 и 2. Они содержат структурные (кинематические) схемы указанных приводов и необходимые исходные данные.

Номер задания (структурной схемы) должен соответствовать порядковому номеру студента в журнале преподавателя, а номер варианта исходных данных – выдается каждой группе преподавателем.

2 Исходные данные на курсовой проект и расчетно-графические работы

– структурная (кинематическая) схема привода;

– тяговое усилие и на цепи (ленте) – F, кН;

– скорость движения цепи (ленты) – V, м/с;

– диаметр звездочки или барабана – D, м;

– вид передачи – реверсивные или нереверсивные;

– срок службы привода.

Таблица 1 – Кинематические схемы ПЦК и ПЛТ

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Приложение к таблице 1  Типы передач в схемах

Закрытая передача	Открытая передача
	Клино- ременная	Цепная, приводной роликовой цепью	Зубчатая цилиндри-ческая, прямозубая
Редуктор цилиндрический одноступенчатый горизонтальный (прямозубый)	29-ПЛТ	19-ПЛТ	22-ПЦК
Редуктор цилиндрический одноступенчатый вертикальный (прямозубый)	4-ПЦК	10-ПЦК	25-ПЛТ
Редуктор цилиндрический одноступенчатый горизонтальный (косозубый)	1-ПЛТ	7-ПЛТ	16-ПЦК
Редуктор цилиндрический одноступенчатый вертикальный (косозубый)	23-ПЛК	27-ПЛТ	13-ПЛТ
Редуктор конический одноступенчатый горизонтальный (прямозубый)	11-ПЛТ	14-ПЦК	8-ПЦК
Редуктор конический одноступенчатый с вертикальным тихоходным валом (прямозубый)	30-ПЦК	20-ПЦК	2-ПЦК
Редуктор конический одноступенчатый с вертикальным быстроходным валом (прямозубый)	17-ПЛТ	21-ПЛТ	5-ПЛТ
Редуктор червячный одноступенчатый с нижним расположением червяка	9-ПЛТ	6-ПЦК	3-ПЛТ
Редуктор червячный одноступенчатый с верхним расположением червяка	18-ПЦК	15-ПЛТ	12-ПЦК
Редуктор червячный одноступенчатый с боковым расположением червяка	24-ПЦК	26-ПЦК	28-ПЦК

С типами и конструкцией редукторов, назначением и конструкцией их деталей и узлов, следует ознакомиться по работам [1, 3, 4, 5, 6].

Кроме этого необходимо ознакомиться и изучить мультимедийное пособие «3D-графика» по конструированию цилиндрических, конических и червячных редукторов» в дисплейном зале кафедры ДМ и ПМ ГОУ ОГУ (ауд. 4304), в котором редукторы представлены в 3-х мерном изображении. Пособие дает возможность рассматривать и изучать редуктор, группы деталей и каждую деталь с любой стороны и при любом увеличении. Данное пособие содержит для каждого редуктора 3 блока изображений – «Редуктор в сборе», «Редуктор с разрезами» и «Редуктор, разобранный по деталям».

С типами и конструкцией открытых передач, назначением и конструкцией всех их деталей, следует ознакомиться по работам [3, 4 , 5, 6].

Кроме того, с элементами кинематических схем и основными правилами оформления этих схем можно ознакомиться по работе [5, 6].

Таблица 2 – Исходные данные к курсовому проекту (работе) или РГР

Привод ленточного транспортера ПЛТ
Параметр	Значение параметров
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Диаметр барабана D, м	0,4	0,2	0,3	0,35	0,5	0,4	0,25	0,4	0,4	0,5
Тяговое усилие на ленте F, кН	2	5	4	4	3,2	4,5	8	5,.5	3	5
Скорость ленты V, м/с	0,8	0,9	0,6	1,4	1,5	1,4	0,5	0,7	1,0	1,2
Привод цепного конвейера ПЦК
Параметр	Значение параметров
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Диаметр звездочки D, м	0,8	0,4	0,55	0,4	0,5	0,8	0,4	0,4	0,6	0,8
Тяговое усилие на цепи F, кН	2,25	5	4	6	4	3,5	7,5	8	4	5
Скорость цепи V, м/с	1,4	1,2	1,1	0,9	1,0	1,4	0,9	0,8	1,5	1,3
Общие параметры для ПЛТ и ПЦК
Нагрузка	Постоянная
Вид передач	Не реверсивные
Срок службы привода	10 лет при работе в одну смену
Срок службы подшипников	20000 часов
Группа						11Э-1	11ЭА	11ЭС	11ЭМ	11Э-2

Примечание – Вариант задания определяется преподавателем

3 Задачи кинематического расчета привода

3.1 Подобрать электродвигатель

3.2 Определить общее передаточное число привода и разбить его между ступенями

3.3 Определить угловые скорости и частоты вращения валов

3.4 Определить мощность и вращающий момент на каждом валу

4 Последовательность выполнения кинематического расчета

4.1 Подготовка бланка технического задания

Перечертить структурную (кинематическую) схему и пронумеровать цифрами валы привода, начиная с вала электродвигателя (см. пример выполнения кинематического расчета), последний вал является рабочим валом конвейера (транспортера).

4.2 Выбор электродвигателя

Электродвигатель следует выбирать по требуемой мощности , кВт и требуемой частоте вращения его вала , об/мин (мин^-1).

Требуемая мощность электродвигателя , кВт:

, (1)

где – мощность на валу рабочего органа привода, кВт:

, (2)

(Примечание – единицы измерения: кН × м/с = кВт).

Общий КПД привода равен произведению частных КПД:

, (3)

где  КПД пары подшипников качения, а n – число пар подшипников;

 средние значения КПД закрытой передачи, редуктора:

- цилиндрической – 0,97;

- конической – 0,96;

- червячной – 0,7;

- для цилиндрической двухступенчатой – 0,97².

 среднее значения КПД открытой передачи:

- цепной – 0,91;

- ременной – 0,95;

- зубчатой – 0,94.

= 1 – КПД муфты.

Значения диапазонов КПД передач различных типов и подшипников приведены в таблице 3. Следует принимать средние значения из приведенных диапазонов.

Требуемая частота вращения вала электродвигателя, об/мин:

, об/мин (4)

где – угловая скорость рабочего вала , рад/с:

. (5)

Таблица 3 Значение КПД механических передач, муфт и подшипников качения

Тип передачи	Закрытая	Открытая
Зубчатая цилиндрическая	0,96÷0,98	0,93÷0,95
Зубчатая коническая	0,95÷0,97	0,92÷0,94
Червячная при числе заходов червяка Z1 = 1 Z1 = 2 Z1 = 4	0,65÷0,70 0,70÷0,75 0,85÷0,90	0,50÷0,60 0,60÷0,70
Цепная передача	0,95÷0,97	0,90÷0,93
Ременная передача		0,94÷0,97
Муфта	0,98÷1,00
Одна пара подшипников конечная	0,990÷0,995

Возможное среднее рекомендуемое передаточное число привода:

, (6)

где – рекомендуемое передаточное число закрытой передачи:

- цилиндрической – 4;

- конической – 3;

- червячной – 25;

- цилиндрической двухступенчатой –16;

– рекомендуемое передаточное число открытой передачи:

- цепной – 3;

- ременной – 2,5;

- зубчатой – 4.

Значения диапазонов передаточных чисел передач приведены в таблице 4.

Таблица 4 Диапазоны передаточных чисел передач

Вид передачи	Минимальные значения	Максимальные значения	Предельные значения
Зубчатая цилиндрическая закрытая	2	6,3	12,5
Зубчатая коническая закрытая	2	4	6,3
Червячная закрытая	10	40	80
Зубчатая цилиндрическая открытая	3	7	15÷20
Цепная передача	2	6	8
Ременная передача	2	5	6

Таблица 5  Стандартные передаточные числа редукторов и их отдельных ступеней

1. Одноступенчатый цилиндрический (ГОСТ 2185)
1-й ряд			2		2,5		3,15		4	5			6,3
2-й ряд			2,24		2,8		3,55		4,5	5,6			7,1
2. Одноступенчатый конический (ГОСТ 12289)
1-й ряд			2		2,5			3,15			4
2-й ряд			2,24		2,8			3,55			4,5
3. Червячный одноступенчатый (ГОСТ 2144)
1-й ряд	10	12,5		16		20	25		31,5	40		50

В соответствии с требуемой мощностью электродвигателя – (ближайшая большая мощность) и требуемой частотой вращения вала – электродвигателя (ближайшая меньшая или большая величина) выбрать по таблице А.1 тип электродвигателя, его мощность , кВт и частоту вращения , об/мин. Допускается перегрузка электродвигателя по мощности не более, чем на 5%. Параметры выбранного электродвигателя занести в таблицу 6.

Таблица 6  Технические характеристики электродвигателя

Тип двигателя	Исполнение	Мощность, кВт	Число полюсов	Частота вращения, об/мин		Диаметр вала, мм

В зависимости от структурной схемы привода выбрать соответствующий вид исполнения электродвигателя и затем выполнить его эскиз в двух проекциях с простановкой габаритных, установочных и присоединительных размеров (см. рисунок А.1 и таблицы А.2 или А.3 в зависимости от выбранного исполнения электродвигателя).

Поскольку в заданиях предусмотрены приводы к машинам, работающим при длительной постоянной или незначительно меняющейся нагрузке, проверка электродвигателя на нагрев не обязательна.