2. Описание и принцип действия спроектированного механизма:

Суммирующий механизм состоит из винтовой передачи и червячной. Между винтом и двигателем , так же как и между червяком и двигателем имеется передача цилиндрическими зубчатыми колесами, так как требуемые угловые скорости вращения винта и червяка не соответствуют номинальным угловым скоростям двигателей.

Выходной вал вращается со скоростью червячного колеса.В данном механизме червяк способен работать и как элемент червячной передачи, и как элемент реечной передачи (когда червяк не вращается ,а совершает только возвратно-поступательные движения.)

Валы в данном механизме воспринимают небольшие радиальную и осевую силы, поэтому они опираются на шариковые радиальные подшипники.

Элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и другие элементы размещаются в корпусе. При необходимости корпус может разбираться. Осевое смещение вала и подшипника предотвращают крышки.

Сборка и демонтаж соединений проводится в соответствии с чертежом.

3.Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции:

Для выбора электродвигателя рассчитаем его мощность:

–момент сопротивления, - угловая скорость вращения выходного вала, - коэффициент запаса (k≈1,2), -коэффициент полезного действия.

=0,5 (Нм) ,

= ( )=12 ),

=0,4.

= =18 (Вт).

Исходя из проведенных расчетов из справочника выбираем электродвигатель ABE-041-2, n=2700 (об/мин). Мощность выбранного электродвигателя равна расчётной, значит двигатель подходит для использованияв данном механизме.

Поскольку червячное колесо вращается с угловой скоростью =12 (об/мин) , то червячный вал при заданном передаточном числе =120 будет вращаться с угловой скоростью =120* =120*12=1440 (об/мин) (об/мин) т.е. между червячным валом и двигателем необходимо установить редуктор с передаточным числом i= =1,875.

4. Расчёт червячной передачи:

Червячная передача - механическое устройство для передачи вращения между скрещивающимися (обычно под прямым углом) валами посредством червяка и сопряжённого с ним червячного колеса. Червячная передача применяется чаще всего при больших передаточных числах в пределах от 5 до 300. Червяк  представляет собой винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой, а червячное колесо является зубчатым колесом, зубья которого имеют особую дугообразную форму. В зависимости от числа заходов резьбы различают одно-, двух и четырёхзаходные червяки, в нашем случае червяк однозаходной.

В качестве исходных данных для геометрического расчёта червячной передачи принимаются: коэффициент диаметра червяка q=32, число заходов червяка z₁=1, вид исходного червяка – эвольвентный.

Для начала необходимо рассчитать скорость скольжения: =4,5* * * = 4,5* *1440* =0,51 (м/с).

Исходя из скорости скольжения выбираем материал венца червячного колеса - бронза БрАЖ-4Л.

Определим число зубьев червячного колеса:

=i =120*1=120.

Расчетное межосевое расстояние:

= ,

где =1,1-коэффициент динамической нагрузки, - допускаемое контактное напряжение, для бронзы БрАЖ-4Л ( =179 (МПа)).Тогда расчетное межосевое расстояние :

= = 15,58(мм).

Расчетный осевой модуль:

.

Тогда межосевое расстояние:

=0,5(q+ )m =0,5*(32+120)*0,5= 38≈ 40 (мм).

Определим коэффициент смещения червяка:

= = = - 0,52 (мм).

Определим теперь основные геометрические параметры червячной передачи:

Делительные диаметры червячной передачи:

),

).

Диаметры впадин зубьев:

m(q-2,4)=0,5*(32-2,4)= 14,8 (мм),

)= 0,5(120-2,4+2*(-0,52))=58,28 (мм).

Диаметры вершин зубьев:

+2+2x)=0,5(120+2+2*(-0,52))= 60,48 (мм).

Наибольший диаметр червячного колеса:

= (мм).

Ширина венца зубчатого колеса:

≤0,75 ≤0,75*17≤12,75=12 (мм).

Длина нарезной части червяка:

(8+0,06 )m≥(8+0,06*120)*0,5≥7,6(мм),

но принимая во внимание тот факт ,что длина нарезной части червяка должна быть не менее половины длины окружности червячного колеса (l/2= 2πr/2 = =2*6,28*30 /2=94 , плюс запас ≈ 36(мм)), тогда длина нарезной части червяка (и ход винта) =130 (мм) .