1. Определение передаточного числа привода и его ступеней

Двигатели серии 4А выпускаются с синхронной частотой вращения 750, 1000, 1500 и 823 об/мин.

Таблица 2.1

Выбор типа электродвигателя

Вариант	Двигатель	Мощность	Синхронная частота вращения, об/мин	Номинальная частота вращения
1	4АМ80B2	2,2	3000	2880
2	4AМ90L4	2,2	1500	1445
3	4AM100L6	2,2	1000	965
4	4AМ112MA8	2,2	750	720

2. Определение передаточного числа привода и его ступеней

Рекомендуемые значения передаточных чисел /1c.45/:

- для червячной передачи 10÷32,2

- для открытой цепной 2÷5.

Принимаем для червячной передачи u₁ = 25, тогда для открытой передачи

u₂ = u/u₁ = u/25

Таблица 2.2

Передаточное число

Передаточное число	Варианты
	1	2	3	4
Привода	180,0	90,3	60,3	45,0
Редуктора	25	25	25	25
Открытой передачи	7,2	3,61	2,41	1,80

Анализируя полученные значения передаточных чисел и учитывая то, что двигатели с частотой 823 и 750 об/мин нежелательно применять без особой необходимости, делаем выбор в пользу варианта 3, так как только в этом случае передаточное число цепной передачи будет минимально и соответственно будут минимальны общие габариты привода. Таким образом выбираем электродвигатель 4AM100L6 /1c.406/.

2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода

Числа оборотов валов и угловые скорости:

n₁ = n_дв = 965 об/мин ₁ = 965π/30 =101,1 рад/с

n₂ = n₁/u₁ = 965/25 =39 об/мин ₂= 39π/30 = 4,08 рад/с

n₃ = n₂/u₂ =39/2,41 =16 об/мин ₃= 16π/30 = 1,68 рад/с

Фактическое значение скорости грузовой цепи

v = zpn₃/6·10⁴ = 9·125·16/6·10⁴ = 0,40 м/с

Отклонение фактического значения от заданного

δ = 0%

Мощности передаваемые валами:

P₁ = P_трη_мη_пк =1200∙0,98∙0,995 = 1170 Вт

P₂ = P₁η_чпη_пк = 1170·0,80·0,995 = 894 Вт

P₃ = P₂η_цпη_пс = 894·0,93·0,99 = 823 Вт

Крутящие моменты:

Т₁ = P₁/₁ =1170/101,1 =11,5 Н·м

Т₂ = 894/4,08 = 219 Н·м

Т₃ = 823/1,68 = 489,8 Н·м

Результаты расчетов сводим в таблицу

Вал	Число оборо­тов об/мин	Угловая ско­рость рад/сек	Мощность кВт	Крутящий момент Н·м
Вал электродвигателя	965	101,1	1,200	41,5
Ведущий вал редуктора	965	101,1	1,170	11,5
Ведомый вал редуктора	39	4,08	0,894	219
Рабочий вал привода	16	1,68	0,823	489,8

3 Выбор материалов червячной передач и определение допускаемых напряжений

Принимаем, согласно рекомендациям /1c.57/, для червяка сталь 45 улучшенная > 350HB.

Ориентировочное значение скорости скольжения:

v_s = 4,2u₂10^-3M₂^1/3 = 4,225,04,0810^-3219^1/3 = 4,0 м/с,

при v_s <5 м/с рекомендуется /1 c57/ бронза БрА10Ж4Н4, способ отливки – центробежный: _в = 700 МПа, _т = 460 МПа.

Допускаемые контактные напряжения:

[]_H = 300 – 25v_s = 300 – 254,0 = 200 МПа.

Допускаемые напряжения изгиба при реверсивной передаче:

[]_F = 0,16_вK_FL,

где К_FL – коэффициент долговечности.

K_FL = (10⁶/N_эН)^1/9,

где N_эН – число циклов перемены напряжений.

N_эН = 573₂L_h = 5734,0820400 = 4,810⁷.

K_FL = (10⁶/4,810⁷)^1/9 = 0,650

[]_F = 0,167000,650 = 73 МПа.