Проектирование червячной передачи с разработкой методики преподавания в техникумах (стр. 2 из 9)
Взамен плакатов или наряду с ними могут быть использованы диапозитивы и диафильмы. Плакаты, за исключением серии «Детали машин» ( 25 листов), которую выпускает издательство «Высшая школа», должны создаваться силами техникумов. В основу плакатов должны быть положены рисунки из соответствующих учебных пособий по технической механикой.
Кабинет технической механики должен быть оборудован обычными учебными столами или партами, рассчитанными на группу в 25-30 учащихся. Желательно , чтобы в кабинете была подъемная доска больших размеров, а также экран для демонстрации диафильмов. Удобно иметь проекционные аппараты с дистанционным управлением. Часть наглядных пособий , а именно демонстрационные стенды и ряд плакатов, можно развесить на стенах кабинета, остальные лучше хранить в шкафах.
В кабинете должны находится задания для расчетно-графических работ, методические указания по их выполнению и образцы выполненных работ.
В кабинете технической механики должны быть, например, такие модели и демонстрационные стенды как: редукторы различных типов; валовые передачи; сварные соединения; крепежные винты и т.д. Полный перечень приведен в пособие .
В Ошском сельхозяйственном техникуме имеется кабинет-лаборатория технической механики. Отдельная лаборатория отсутствует. Кабинет размером 54 м2 рассчитан на группу учащихся в 24 человек. На стенах висят наглядные пособия ; 4 плаката по статике, 2 плаката по сопротивлению материалов , 5 плакатов по деталям машин. Имеется 2демонтрационных стенда: элементы решеткой и цепной передачи; подшипилки. Кроме этого имеются модели: червячная передача; редуктор цилиндрический.
Кабинет оснащен двумя шкафами. Лабораторные установки в кабинете отсутствуют, также отсутствуют кинопроектор, экран для демонстрации диафильмов, методические указания по выполнению расчетно-графических работ.
Консультации и частично самостоятельная работа учащихся по курсовому проекту должны проводится в кабинете курсового проектирования. В связи с этим в кабинете следует иметь необходимые справочные материалы как в виде соответствующей литературы (справочники, альбомы и т.п.), так и в виде плакатов, связанных с тематикой курсового проектирования по деталям машин.
При отсутствии в техникуме кабинета курсового проектирования, а в сельхозтехникуме он отсутствует , может быть использован кабинет технической механики, где размещаются соответствующие пособия.
При объяснении материала преподаватель использует учебные плакаты и имеющиеся модели, а также рисунки и схемы на доске. Выбор наглядных пособий ограничен. Как уже говорилось выше , за неимением диафильмов, кинопроектора, демонстрационного экрана, у преподавателя нет возможности применять для наглядности указанные ТСО.
3. Соблюдение санитарии и гигиены, требований по технике безопасности.
К санитарно-гигиеническим требованиям относится микроклимат, вентиляция, отопление, освещение кабинета.
Самочувствие учащихся зависит от температурного режима. При повышение температуры окружающего воздуха (свыше 220) учащиеся быстро утомляются, раслабляются, снижается работоспособность.
Для содержания кабинете нормального, отвечающего гигиеническим требованиям состава воздуха , удаления из него вредных газов, паров и пыли используют вентиляцию.
В кабинете технической механики в сельхозтехникуме применяется естественная вентиляция. К естественной вентиляции относится операция и проветривание. Воздух поступает в кабинет и удаляется из него под воздействием ветра.
Для поддержания комфортных условий в помещениях используют отопление. Отопительные системы бывают центральные и местные. Центральное отопление в зависимости от теплоносителя бывает водяным, воздушным, паровым.
Тип прибора зависит от системы отопления: при воздушном отоплении -это калориферы, в системах водяного отопления-радиаторы, конвекторы, гладкие и ребристые трубы.
В кабинете технической механики имеются ребристые труды водяного центрального отопления.
Хорошее освещение -одно из важнейших требований безопасности жизнедеятельности.
Применяют 3 вида освещения: естественное, искусственное, смешанное. При недостаточном естественном освещении пользуются искусственным.
В кабинете технической механики имеются 2 окна размерами 2х1,5. Но иногда этого освещения недостаточно , поэтому пользуются лампами, которых в кабинете 6.
К учебным помещением предъявляются определенные санитарно-гигиенические определенные санитарно-гигиенические требования.
В кабинетах должна ежедневно проводиться влажная уборка. Необходимо систематически вытирать пыль с парт, шкафов, подоконников, имеющихся моделей, макетов, стендов. Преподаватель должен заботиться о притоке в кабинет свежего воздуха.
Кабинет технической механики в сельхоз техникуме отвечает выше указанным санитарно-гигиеническим требованиям.
Однако в кабинете отсутствуют растения, которые имеют не только эстетическое, но и экологическое значение. Они поглащают углекислый газ и выделяют кислород.
В кабинете имеется инструкция по охране труда и технике безопасности.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧЕ
Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами. Червячные передачи применяют в случаях , когда геометрические оси ведущего и ведомого валов прекрещиваются. В большинстве случаев ведущим является червяк т.е.короткий винт с трапецендальной или близкой к ней резьбой.
Для облегчения тела червяка вещи червячного колеса имеет зубья дугообразная формы, что увеличивает длину контактных линий в зоне зацепления.
По форме червяка различают передачи с цилиндрическими и с глобоидными (вогнутыми) червяками. Первые в свою очередь , подразделяются на передачи с архимедовыми, конволютными и эвольвентными червяками.
Червячные передачи выполняют в виде редукторов , реже -открытыми.
Основные достоинства червячной передачи, обусловивщие ее широкое распространение в различных областях машиностроения:
1) Плавность и безшумность работы
2) Возможность получения больших передаточных отношений при сравнительно небольших габаритах передачи. Червячные передачи применяются с придаточными отношениями от u=5 до u=500 . Диапазон передаточных отношений, применяемых в силовых передачах, u= 10-80(в редких случаях до 120).
3) Компактность и сравнительно небольшая масса конструкции.
4) Возможность выполнения передачи, обладающей свойством самоторможения. Это свойство заключается в том, что движение может передаваться только от червяка к червячному колесу, что очень важно в грузоподъемных устройствах, так как позволяет обходяться без тормоза при выключении приводного двигателя.
5) Высокая кинематическая точность
Недостатки червячной передачи:
1) Сравнительно низкий к.п.д. вследствии скольжения витков червяка по зубьям колеса.
2) Значительное выделение теплоты в зоне зацепления червяка с колесом. Для уменьшения нагрева в червячной передаче применяют масленные резервуары с ребристыми стенками с целью более интенсивной теплоотдачи в окружающий воздух, обдув корпуса и другие способы охлаждения.
3) Ограниченная возможность передачи значительных мощностей, обычно до 50 кВт.
4) Необходимость применения для венцов червячных колес дефицитных антифрикционных материалов.
5) Повышенное изнашивание и склонность к золданию.
Применение червячных передач.
Червячные передачи применяют при небольших и средних мощностях, обычно не превышающих 100 Квт. Применение передач при больших мощностях неэкономично из-за сравнительно низкого к.п.д. и требует специальных мер для охлаждения передачи во избежание сильного нагрева.
Червячные передачи широко применяют в подъемно -транспортных машинах, троллейбусах и особенно там, где требуется высокая кинематическая точность, (делительные устройства станков, механизмы наводки и т.д.).
Червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического ( а не непрерывного) действия.
Червячные передачи разлигают по числу витков (заходов) червяка-одно, двух, трех- и многозаходные; по расположению вала червяка относительно червячного колеса с верхним, нижним и боковым расположениями.
2. ПОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯНОГО РЕДУКТОРА
Задание на проектирование
Спроектировать одноступенчатый червячный редуктор с нижним расположением червяка для привода к винтовому конвейеру (рис.2.1.)
Рис. Привод винтового конвейера с червячным редуктором:
1-электродвигатель; 2-муфта; 3-червяк; 4-червячное колесо; 5-муфта; 6-головая стойка конвейера; 7-лелоб конвейера; 8-разгрузочный патрубок; А-вал электродвигателя и 1-й вар редуктора; В-вал конвейера и 2-й вал редуктора.
Мощность , необходимая для работы конвейера , Рк=5кВт; частота
p Пк 3,14× 80
вращения вала конвейера Пк= ----------= ------------- =8,37 рад/с
30 30
Редуктор нереверсивный , предназначен для длительной эксплуатации; валы установлены на подшипинках качения.
2.1. Выбор электродвигателя и климатический расчет
Примем предварительно КПД червячного редуктора с учетом пояснений к формулам (4.14.[11]) h»0,8
Требуемая мощность электродвигателя
По таблице П1 приложения [11] по требуемой мощности Ртр=6,25 кВт выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4 А закрытый обдуваемый синхронной частотой вращения 1500 об/мин 4А112 М4УЗ, с параметрами мощности двигателя Пдв=5,5кВт и скольжении 3,7%. Номинальная частота вращения Пдв=1500-0,037х1500=444 об/мин, угловая скорость