Введение

Червячной передачей называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения между валами со скрещивающимися осями. Обычно червячная передача, смотри рис.1, состоит из червяка 1 и сопряженного с ним червячного колеса 2. Угол скрещивания осей обычно равен 90°; неортогональные передачи встречаются редко.

Рисунок 1 – Червячная передача

Червячные передачи относятся к передачам с зацеплением, в которых движение осуществляется по принципу винтовой пары. Поэтому червячные пе­редачи относят к категории зубчато-винтовых.

Обычно ведущее звено червячной передачи — червяк, но существуют механизмы, в которых ведущим звеном является червячное колесо.

Достоинства червячных передач: компактность конструкции и возможность получения больших передаточных чисел в одноступенчатой передаче, до U = 300 и более; высокая кинематическая точность и повышенная плавность работы; малая интенсивность шума и виброактивности; возможность обеспечения самоторможения.

Недостатки червячных передач: значительное геометрическое скольжение в зацеплении и связанные с этим трение, повышенный износ, склонность к заеданию, нагрев передачи и сравнительно низкий КПД, от η = 0,5 до 0,95; необходимость применения для ответственных передач дорогостоящих и дефицитных антифрикционных цветных металлов. Указанные недостатки ограничивают мощность червячных передач, обычно до 60 кВт, Червячные передачи находять широкое применение, например, в металлорежущих станках, подъемно-транспортном оборудовании, транспортних машинах, а также в приборо строении,

1. Задание

Спроектировать привод к ленточному конвейеру по схеме:

Окружное усилие барабана P = 4 кН, окружная скорость барабана v = 0.16 м/с, диаметр барабана D = 400 мм.

Привод состоит из последовательно соединенных электродвигателя M, муфты A, двухступенчатого червячного редуктора и муфты B.

В своем проекте я подберу электродвигатель и рассчитаю двухступенчатый червячный редуктор. Основным критерием проектирования выберу минимальные размеры редуктора. Для этого материалы валов, червяков и червячных колес буду выбирать по их прочности, не взирая на стоимость. Класс точности выбираю из этих же соображений: 7 как наилучший из возможных в реальных условиях.

2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

КПД привода определяем по формуле

Требуемая мощность электродвигателя

1.05 · Вт = 1.05 кВт Угловая скорость равна

рад/с

Рабочий момент равен

Нм

А число оборотов в минуту

мин^-1

По табл. П3 выбираем асинхронный электродвигатель с повышеным пусковым моментом 4А80В6, параметры котрого Nдв = 1.1кВт, n = 1000 об/мин. По табл. П4 находим диаметр конца вала ротора dдв = 19 мм.

В данном случае оправдано использование двухступенчатой червячной передачи, т.к. необходимо на выходе получить достаточно большой момент при небольшой частоте оборотов.

Общее передаточное число редуктора равно

Из ряда стандартных значений выберу u₁ = 12.5, u₂ = 10. При этом общее передаточное число

отклонение от необходимого составит 0%. Остальные параметры распределятся так:

Номер передачи	Мощность, Вт	Угловая скорость червяка рад/с	Момент Н.м.	Частота вращения n = об/мин
1	1.05 кВт	100	10.5	950
2	0.8 кВт	10	80	76
3	0.64 кВт	0.8	800	7.6

Задаю числа зубьев червяков z₁ = 2, z₃ = 4, получится число зубьев червячных колес:

Так как число зубьев червячных колес должно не превышать 80, что положительно сказывается на прочности зубьев, и больше 28, что уменьшает подрез зуба. То число зубье червячного колеса я принемая 28 вместо 25.