КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни: „Основи розрахунку, проектування та експлуатації технологічного обладнання”
ТЕМА: Розрахунок піднімального пристрою з пасовою
передачею і конічним редуктором
ЗМІСТ
Вступ..............................................................................................................4
1 Технічне завдання.........................................................................................5
2 Кінематична схема і принцип роботи підіймача.......................................6
3 Розрахунок пристрою...................................................................................7
Висновок......................................................................................................22
Список використаних джерел....................................................................23
Додаток-А....................................................................................................24
Вступ
У народному господарстві автомобільний транспорт перевозить більшу частину вантажів. Таке широке використання автомобілів пояснюється тим, що вони можуть перевозити пасажирів і вантажі від місця відправлення до місця призначення без пересадки і перевантаження.
При такому масовому використанні сучасного автомобіля, для його ремонту і обслуговування застосовуються тисячі спеціальних верстатів, пристроїв та інструментів та також значна кількість транспортерів і конвеєрів.
Підвищення якості технічного обслуговування і ремонту автомобіля є однією з важливих задач, що стоять перед АТП і СТО. Важливу роль в вирішенні цих питань відіграє можливість вільного доступу до всіх вузлів і частин АТЗ, що легко зробити при оснащення СТО і АТП сучасними підіймачами.
Підіймачі відіграють важливу роль у проведенні ремонтних робіт деталей і вузлів доступ до яких затруднений, або взагалі неможливий без піднімання АТЗ. Тому з метою підвищення якості обслуговування машин необхідно розробити нові сучасні підіймачі, які б забезпечували плавне підіймання і опускання АТЗ, були самогальмуючими, а також давали нам можливість підйому автомобілів різних марок і різної вантажопідйомності.
1 Технічне завдання.
Назва і область застосування.
Завданням даної курсової роботи є розроблення підіймача для піднімання автомобілів вага яких не перевищує 5 т. Підіймач має забезпечити піднімання автомобілів даної маси незалежно від їх габаритних розмірів на висоту 2 м.
Підстава для розробки.
Підставою для розробки служить заявка однієї з СТО.
Мета і призначення розробки.
Метою розробки підйомника для піднімання автомобілів масою до 5 т є підвищення якості технічного обслуговування і ремонту, а також зручності їх проведення та техніки безпеки на даній СТО.
Призначенням розробки є забезпечення піднімання автомобілів вагою до 5 т будь-яких габаритних розмірів.
Джерела розробки.
Джерелом розробки є підіймач для піднімання автомобілів масою до 3 т розроблений фірмою “BOSCH”.
Розробка підлягає модернізації і збільшення вантажопідйомності, а також підвищення безпеки праці.
Технічні вимоги.
До пристрою ставляться наступні вимоги:
надійність;
простота і легкість в користуванні;
ремонтопридатність;
компактність конструкції підйомника.
Підіймач приводиться в рух за допомогою електродвигуна. Матеріал деталей має забезпечити високу міцність, тому застосовують високоякісні конструкційні вуглецеві сталі.
Вимоги безпеки і впливу на навколишнє середовище.
До роботи з підіймачем допускаються робітники, які вивчили технічний опис і порядок експлуатації. Виконувати будь-які роботи з допомогою підйомника дозволяється тільки тоді, коли він буде надійно прикріплений до фундаменту.
Поверхні підіймача повинні бути чистими і сухими. При роботі необхідно дотримуватися правил техніки безпеки при виконанні слюсарних і піднімально-опускальних робіт.
Вимоги до випробувань.
Випробування підіймача проводяться за окремою програмою.
Економічні показники.
Вартість повної комплектації підіймача не має перевищувати 7000 грн. Ефект від застосування підйомника отримується за рахунок високої продуктивності праці і якості та надійності піднімально-опускальних робіт.
Стадії та етапи розробки.
Розробка пристрою здійснюється за три етапи. Спочатку формується технічна пропозиція, потім розробляється технічний проект і на стадії технічного проекту виконується складальне креслення, подаються необхідні розрахунки.
Порядок контролю і приймання розробки.
Контроль за виконанням курсової роботи здійснюється по рейтинговій системі в шість етапів (по 15 балів). Приймання роботи здійснюється комісією.
Кінематична схема і принцип роботи підіймача.
Кінематична схема підіймача приведена на рисунку 2.1.
При роботі підіймача крутний момент передається від електродвигуна-4, через пасову передачу-5 на конічний одноступінчатий редуктор-3. З вихідного вала редуктора через муфту крутний момент передається на передачу гвинт-гайка. Там при допомозі піднімальних важелі здійснюється підіймання і опускання автомобіля.
1-гайка; 2- гвинт; 3- циліндричний прямозубий одноступінчастий редуктор; 4- електродвигун; 5- пасова передача.
Рисунок 2.1- Кінематична схема підіймача.
3 Розрахунок пристрою.
Вихідні дані:
навантаження 50 кН;
швидкість підйому 0,07 м/с;
- висота підйому 2 м;
матеріал гвинтової пари: гвинт – сталь 45 загартована, гайка – бронза безолов’яна БрА9ЖЗЛ
3.1 Розрахунок параметрів приводу.
3.1.1 Визначаємо ККД приводу підіймача за формулою:
пр=; (3.1)
ККД передачі гвинт-гайка, 0.3...0.5, приймаю для даного пристрою 0.4 1, c.97;
– ККД конічної передачі, =0.98 1, с.96;
– ККД пасової передачі, =0.98 1, c.97;
– ККД підшипників =0.98 1, c.96;
– ККД муфти =0.98 1, c.96;
Отже ККД приводу рівний:
пр=0.4·0.98·0.98·0.98·0.98=0.35.
Необхідна потужність двигуна:
,
де: М – крутний момент, Нм;
- кутова швидкість гвинта, с-1.
Вибираємо двигун див.[1,с.93, табл. 6.1] трьохфазний, асинхронний серії А02-51-2; =10 кВт; ковзання 5.1%; частота обертання nдв=3000 хв-1.
Частота обертання гвинта:
,
де: р – число заходів різьби;
Передавальне відношення приводу, u:
.
Редуктор доцільно проектувати одноступінчастим, конічний.
Обчислимо номінальну частоту обертання двигуна:
.
Визначаємо передавальне відношення:
.
Оскільки в нашу схему приводу буде входити пасова передача і редуктор з одним ступенем, тоді розіб’ємо дане передавальне відношення між ними:
, тоді .
3.1.2 Визначимо основні швидкісні параметри даного приводу схема якого показана на рисунку 3.1.
Рисунок 3.1 – Схема приводу редуктора.
частота обертання валів:–
вал електродвигуна: ;–
ведучий вал редуктора: –
ведений вал редуктора: .
3.2.2 Кутова швидкість валів:–
вал електродвигуна: –
ведучий вал редуктора:–
ведений вал редуктора:
3.2.3 Обертальні моменти валів:
вал електродвигуна:
ведучий вал редуктора:
ведений вал редуктора:
3.2 Розрахунок основних параметрів приводу.
3.2.1 Середній діаметр різьби:
; (3.2)
де Fа – осьова сила, що діє гвинтову пару, Н;
– коефіцієнт висоти головки гайки (=; Нг – висота головки гайки), = 1.2…2.5 для цілих гайок, і = 2.5…3.5 для роз’ємних;
Р – допустимий тиск, значення P див. [1, с.243 табл. 13.6], бронза-сталь [Р]=12…13 МПа;
Отже .
Вибираємо трапецеєвидну різьбу по ГОСТ 9484 – 81: d=36 мм; d2=32 мм; d1=28 мм; р=8,0мм; np=1;
де d2– ділильний діаметр різьби, мм;
d – діаметр вершин різьби,