2. Определение передаточного числа привода и его ступеней

Общее передаточное число привода

u = n₁/n_рм = 935/15,27 = 61,3

Рекомендуемые значения передаточных чисел [1c.43]:

Принимаем для червячной передачи u₁ = 12,5, тогда для открытой передачи

u₂ = u/u₁ = 61,3/12,5 ~ 5,0

2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода

Числа оборотов валов и угловые скорости:

n₁ = n_дв = 935 об/мин ₁ = 935π/30 = 97,9 рад/с

n₂ = n₁/u₁ = 935/12,5 = 75 об/мин ₂= 75π/30 = 7,85 рад/с

n₃ = n₂/u₂ = 75/5,0 = 15 об/мин ₃= 15π/30 = 2,07 рад/с

Фактическое значение скорости вращения колонны

v = πDn₃/6·10⁴ = π·750·15/6·10⁴ = 0,590 м/с

Отклонение фактического значения от заданного

δ = 1,8% < 4%

Мощности передаваемые валами:

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

P₂ = P₁η_зпη_пк = 1170∙0,80·0,995 = 931 Вт

P₃ = P₂η_опη_пс = 931·0,93·0,99 = 857 Вт

Крутящие моменты:

Т₁ = P₁/₁ = 1170/97,9 = 11,95 Н·м

Т₂ = 931/7,85 =118,6 Н·м

Т₃ = 857/2,07 = 414 Н·м

Результаты расчетов сводим таблицу

Таблица 2.3

Силовые и кинематические параметры привода

Вал	Число оборо­тов об/мин	Угловая ско­рость Рад/сек	Мощность кВт	Крутящий момент Н·м
Вал электродвигателя	935	97,9	1,2	11,7
Ведущий редуктора	935	97,9	1,117	11,95
Ведомый редуктора	75	7,85	0,931	118,6
Рабочий привода	15	2,07	0,857	414

3 Выбор материалов червячной передач и определение допускаемых напряжений

Принимаем, согласно рекомендациям [1c.53], для червяка сталь 45 улучшенная до твердости выше HВ350.

Ориентировочное значение скорости скольжения:

v_s = 4,2u₂10^-3M₂^1/3 = 4,212,57,8510^-3113,8^1/3 = 1,99 м/с,

при v_s <2 м/с рекомендуется [1 c54] чугун СЧ15, способ отливки – в землю: _в = 315 МПа.

Допускаемые контактные напряжения:

[]_H = 200 – 35v_s = 200 – 351,99 = 130 МПа.

Допускаемые напряжения изгиба при реверсивной передаче:

[]_F = 0,12_вK_FL,

где К_FL – коэффициент долговечности.

K_FL = (10⁶/N_эН)^1/9,

где N_эН – число циклов перемены напряжений.

N_эН = 573₃L_h = 5737,8524500 =11,010⁷.

K_FL = (10⁶/1110⁷)^1/9 = 0,593

[]_F = 0,123150,593 = 22 МПа.

Таблица 3.1

Механические характеристики материалов червячной передачи

Элемент передачи	Марка стали	Термоо-бработка	σв	σ-1	[σ]Н	[σ]F
			Н/мм2
Червяк	45	Закалка >HRC45	780	335
Колесо	СЧ15		315		130	22