КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ
по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»
Вариант № _9_
Автор работы _______________ Кумицкий Р.С. «____» ___________ 2012 г.
(подпись) (дата подписания)
Обозначение: КР.ДМ.12.ВКМ.03.06.09
Группа: ВТМЗ-367
(шифр группы)
Специальность: 151001.65 «Технология машиностроения»
Проверил _______________ Синьков А. В. «____» ___________ 2012 г.
(подпись) (дата подписания)
г. Волжский 2012
Содержание
| 1. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт | 3 стр. |
| 2. Расчёт цепной передачи | 6 стр. |
| 3. Расчёт клиноремённой передачи | 9 стр. |
Контрольная работа № 1
Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
Рис. 1. Схема привода
Исходные данные:
- мощность на ведомой звёздочке Р5 = 5,1 кВт,
- число оборотов ведомой звёздочки n5 = 110 об/мин,
- срок службы привода LГ = 7 лет.
Требуемая мощность электродвигателя Pдв, кВт:
| (1.1) |
где P5 – мощность на ведомой звездочке;
h0 = - общий коэффициент полезного действия привода (кпд).
 ,
| (1.2) |
где hцп = 0,9 – кпд цепной передачи,
hц = 0,97 – кпд цилиндрической зубчатой передачи,
hк = 0,96 - кпд конической зубчатой передачи,
hрп = 0,97 – кпд клиноременной передачи,
hп = 0,99 – кпд пары подшипников качения.
кВт.
выбираем электродвигатель по требуемой мощности типа4АМ112М2У3, мощностью Р1=7,5 кВт с номинальной частотой вращения n1=2900 об/мин.
Передаточное число привода
 .
| (1.3) |
.
Принимаем передаточные числа привода:
- цепной передачи ицп=2,
- ременной передачи ирп=1,6477,
- цилиндрической зубчатой передачи иц=4,
- конической зубчатой передачи ик=2,
Фактические числа оборотов валов привода, об/мин:
Угловые скорости валов привода, с-1
 .
| (1.4) |
,
,
Крутящий момент на валах привода, Н×мм:
| (1.6) |
.
.
.
.
.
Срок службы (ресурс) привода в часах:
 ,
| (1.7) |
где LГ = 7 - срок службы привода в годах, tc = 8 - продолжительность смены, ч; nc = 3 - число смен; Кс = 0,85 - коэффициент сменного использования.
.
Контрольная работа № 2
Расчет цепной передачи
Определяем шаг приводной цепи р, мм
,
где Кэ=КдКсКqКрегКр - эксплуатационный коэффициент, Кд = 1 - коэффициент динамичности при спокойно нагрузке, Кс=1,5 - коэффициент, учитывающий способ смазки (при периодическом смазывании), Кq=1 - коэффициент, учитывающий наклон линии центров передачи к горизонту, Крег=1 - коэффициент, учитывающий способ регулировки межосевого расстояния (для передач на передвигающихся опорах) Кр=1,25 - коэффициент режима работы, v=1 - число рядов цепи, z1=29-2uцп=29-2×2=25 - число зубьев ведущей звёздочки.
Кэ=1×1,5×1×1,25×1 =1,875.
Принимаем цепь ПР-38,1-12700, с шагом р=38,1 мм. Разрушающая нагрузка для цепи Fр=127000 Н. Диаметр валика d1=11,1 мм, ширина цепи b3=25,4 мм. Масса 1 м цепи q=5,5 кг.
Определяем число зубьев ведомой звездочки z2=z1uц=25×2=51 (принимаем нечётное кол-во). Фактическое передаточное число 
.
Отклонение от заданного 
.
Принимаем межосевое расстояние равное а»30р»30×38,1=1143 мм.
Межосевое расстояние в шагах цепи ар=30.
Число звеньев цепи
.
Принимаем lp = 100.
Уточним межосевое расстояние в шагах
Фактическое межосевое расстояние аф=арр=30,721×38,1=1170,5 мм.
монтажное межосевое расстояние ам=0,995аф=0,995×1170,5 =1164,6 мм.
Длина цепи l=lpp=100×38,1=3810 мм.
Делительные диаметры:
ведущей звёздочки 
мм,
ведомой звёздочки 
мм.
Геометрическая характеристика зацепления 
.
По таблице 2.4 определяем коэффициент высоты зуба K = 0,575.
Диаметры окружности выступов:
ведущей звёздочки
мм,
ведомой звёздочки
мм.
радиус впадины зуба 
Диаметры окружности впадин:
ведущей звёздочки 
, мм,
ведомой звёздочки 
, мм
Частота вращения ведущей звездочки n4=220< [ n ].
Допускаемая частота [ n ] =15000/р= 15000/38,1 = 393,7 об/мин.
Число ударов цепи о зубья звездочек
.
Допускаемое число ударов 
Фактическая скорость цепи 
м/с.
Окружная сила 
Н.
Проверка цепи по давлению в шарнирах цепи, МПа
.
Уточнённое допускаемое давление в шарнирах цепи 
МПа.
Силы, действующие в передаче:
F0=Кfqga10-3=4×5,5×9,81×758×10-3=163,59 Н - сила предварительного натяжения цепи от провисания,
Fv=qv2=5,5×3,49252=67 Н.
Проверим цепь на прочность по коэффициенту запаса прочности
.
Определим силу давления цепи на вал, Н
.
Контрольная работа № 3
Расчет клиноремённой передачи
Рис. 5.1. Геометрические параметры клиноремённой передачи
Исходные данные Р1=Рдв= 7,5кВт, n1= 2900 об/мин, число смен – 3; характер нагрузки – равномерная, передаточное число клиноремённой передачи ирп= 1,65.
По мощности, передаваемой ведущим шкивом, и по его частоте вращения выбираем ремень узкого сечения УО по ТУ 38-40534-75.
Минимально допустимый диаметр ведущего шкива d1min = 90 мм.
Принимаем расчётный диаметр ведущего шкива d1= 100мм.
Определяем диаметр ведомого шкива d2, мм:
,
где e = 0,01 – коэффициент упругого скольжения ремня.
Принимаем d2 =180 мм.
Определяем фактическое передаточное отношение uф:
.
проверяем его отклонение D u от заданного uрп:
.
Определяем ориентировочное межосевое расстояние а, мм:
,
где h = 8 мм - высота сечения ремня.
Определяем расчетную длину ремня l, мм:
.
Принимаем ближайшее большее стандартное значение длины ремня l= 750 мм.
Уточняем межосевое расстояние а по стандартной длине ремня l:
Определяем угол обхвата ремнём малого шкива:
.
Определяем окружную скорость ремня v, м/с:
,
где [ v ] = 25 м/с – допускаемая скорость ремня для клиновых ремней узкого сечения.
Определяем частоту пробегов ремня U, с-1:
,
где [ U ] = 30 с-1 – допускаемая частота пробегов.
Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним ремнём [ P ], кВт:
,
где [ P0 ] = 2,07 кВт – допускаемая приведённая мощность, передаваемая одним клиновым ремнём.
Ср= 1,1– коэффициент, учитывающий характер нагрузки,
Сa = 0,95 – коэффициент угла обхвата,
Сl, = 0,95 – коэффициент, учитывающий влияние отношения расчётной длины к базовой,
Cz= 0,95 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между ремнями.
Определяем число ремней z: 
.
Принимаем z=5.
