Курсовой по прикладной механике

  • 02 сент. 2011 г.
  • 4462 Слова
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

140604
Потехин К.В.
ЭМ-93

2011

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
КП.ПМ.07381.ПЗ

1.Определение момента движущих сил.[1,c.9]

1.1. По исходным данным строю график зависимости сил полезного сопротивления за цикл P(), график изменения скорости ведомого звена рабочей машины за цикл V(), которыйможно задать функцией:
Vi=Vmaxsin (i);
V1=3.5sin ()=0,96;
V2=3.5sin ()=1,85;
V3=3.5sin ()=2,60;

Аналогично рассчитываем скорость ведомого звена для остальных значений угла .

1.2. Разбив ось абсцисс (ось ) на 18 равных отрезка, найду для каждого значения угла поворота i величину момента сил полезного сопротивления по формуле:
,
Где Pi – сила, Н;Vi – скорость, м/с; -частота вращения тихоходного вала редуктора, с-1.

P1=5,0*K=5*2=10 кН ;
P2=5,2*K=5,2*2=10,4 кН;
P3=5,4*K=5,4*2=10,8 кН;
кНм;
кНм;
кНм.

Полученные результаты сведу в таблицу 1.

Таблица 1

i , град. | Pi ,Кн | Vi , м/с | Ti, Кн м |
0 | 0 | 0 | 0 |
20 | 10 | 0,96 | 0,40 |
40 | 10,09 | 1,85 | 0,78 |60 | 10,19 | 2,60 | 1,12 |
80 | 10,30 | 3,15 | 1,38 |
100 | 10,38 | 3,45 | 1,50 |
120 | 10,46 | 3,48 | 1,49 |
140 | 10,52 | 3,24 | 1,36 |
160 | 10,59 | 2,76 | 1,14 |
180 | 10,65 | 2,06 | 0,83 |
200 | 10,71 | 1,20 | 0,48 |
220 | 10,78 | 0,24 | 0,09 |
225 | 10,80 | 0 | 0 |


1.3. По полученнымданным строю график зависимости момента сил полезного сопротивления от угла .
1.4. Зная, что , графическим интегрированием функции за цикл получаю график изменения работы сил полезного сопротивления внутри цикла
1.5 Принимая во внимание, что работа движущих сил Ад. с изменяется по линейному закону и что при установившемся движении работа движущих сил Ад. с за цикл равна работе силсопротивления Ас. с, строю график Ад. с (), проведя прямую линию из начала координат до конечного значения функции Ас. с.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4
КП.ПМ.07381.ПЗ

Масштаб работы будет следующим:
; ; ;


Где - масштаб моментов сил; - масштаб угла поворота; - масштаб скорости; HT – полюсное расстояние.
По графикам Ад. с () и Ас. с () строю закон измененияработы внутри цикла. Из этого графика нахожу Amax=96,82 КДж.
Графически продифференцировав закон изменения Ад. с () , определяю величину момента движущих сил Tд.с()=0.586 кНм.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
5
КП.ПМ.07381.ПЗ

По величине Тд. с подбираю мощность электродвигателя
N= Tд.с,
где N– мощность двигателя, Вт; Tд.с – момент движущих сил на выходном валу, Нм;-частота вращения выходного вала редуктора, с-1; - коэффициент полезного действия передаточного механизма.
В свою очередь,
=3подш т м3 б==0.88
гдеn=0.99 – КПД одной пары подшипников; m=0.99 – КПД муфты; б=0.98 - КПД быстроходной передачи; т=0.98 – КПД тихоходной передачи.
N= Tд.с ==15,982 КВт.

2. Обоснование выбора электродвигателя.[4,c.12]

Практика проектирования двухступенчатыхредукторов показывает, что при одном и том же моменте сил на тихоходном валу для передачи заданной мощности его габариты, масса и стоимость тем больше, чем больше передаточное число редуктора (передаточное число прямо пропорционально частоте вращения двигателя). Для электродвигателей наоборот: чем выше частота вращения при данной мощности, тем меньше его масса и стоимость. В связи с этимнеобходимо рассчитать несколько вариантов и выбрать такой, чтобы суммарная масса двигателя и редуктора была минимальной.


2.1 Кинематический и силовой расчет редуктора.

По табл. П1 выбираю асинхронные электродвигатели серии 4А закрытого обдуваемого исполнения различной частоты вращения (промышленностью выпускаются двигатели с синхронными частотами вращения = 304,7,...
tracking img