2. Определение передаточного числа привода и его ступеней

Рекомендуемые значения передаточных чисел /1c.45/:

- для червячной передачи 10÷35,5

- для открытой цепной 2÷5.

Принимаем для червячной передачи u₁ = 20, тогда для открытой передачи

u₂ = u/u₁ = u/20

Таблица 2.2

Передаточное число

Передаточное число	Варианты
	1	2	3	4
Привода	91,6	46,3	30.8	22,6
Редуктора	20	20	20	20
Открытой передачи	4,58	2,31	1,54	1,13

Анализируя полученные значения передаточных чисел и учитывая то, что двигатели с частотой 3000 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 4АМ112М6 /1c.406/.

2.3.Определение силовых и кинематических параметров привода

Числа оборотов валов и угловые скорости:

n₁ = n_дв = 955 об/мин ₁ = 955π/30 =100,0 рад/с

n₂ = n₁/u₁ = 955/20 =48 об/мин ₂= 48π/30 = 5,03 рад/с

n₃ = n₂/u₂ =48/1,54 = 31 об/мин ₃= 31π/30 = 3,25 рад/с

Фактическое значение скорости грузовой цепи

v = zpn₃/6·10⁴ =11·80·31/6·10⁴ = 0,455 м/с

Отклонение фактического значения от заданного

δ = (0,455– 0,45)100/0,45 = 1% допустимо 5%

Мощности передаваемые валами:

P₁ = P_трη_мη_пк =2520∙0,98∙0,995 = 2457 Вт

P₂ = P₁η_чпη_пк = 2457·0,80·0,995 = 1956 Вт

P₃ = P₂η_цпη_пс = 1956·0,93·0,99 = 1800 Вт

Крутящие моменты:

Т₁ = P₁/₁ =2457/100,0 =24,6 Н·м

Т₂ = 1956/5,03 = 388,9 Н·м

Т₃ = 1800/3,25 = 553,8 Н·м

Результаты расчетов сводим в таблицу

Вал	Число оборо­тов об/мин	Угловая ско­рость рад/сек	Мощность кВт	Крутящий момент Н·м
Вал электродвигателя	955	100,0	2,520	25,2
Ведущий вал редуктора	955	100,0	2,457	24,6
Ведомый вал редуктора	48	5,03	1,956	388,9
Рабочий вал привода	31	3,25	1,800	553,8

3. Выбор материалов червячной передач и определение допускаемых напряжений

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

Ориентировочное значение скорости скольжения:

v_s = 4,2u₂10^-3M₂^1/3 = 4,220,05,0310^-3388,9^1/3 = 3,08 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3,08 = 223 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5,038160 = 2,410⁷.

K_FL = (10⁶/2,410⁷)^1/9 = 0,702

[]_F = 0,167000,702 = 79 МПа.