2. Определение передаточного числа привода и его ступеней

Рекомендуемые значения передаточных чисел [1c.43]:

- для червячной передачи 10÷63

- для открытой ременной и цепной 2÷4.

Принимаем для червячной передачи u₂ = 18, тогда для открытых передач

u₁ = u/u₂ = u/18

Таблица 2.2

Передаточное число

Передаточное число	Варианты
	1	2	3	4
Привода	62,2	30,89	20,4	15,28
Редуктора	18	18	18	18
Ременной передачи	2	1,76	1,13	1
Цепной передачи	1,7	1	1	0,84

Анализируя полученные значения передаточных чисел и учитывая то, что двигатели с частотой 3000 и 750 об/мин нежелательно применять без особой необходимости, но и делать выбор в пользу варианта 2, так как только в этом случае передаточное число ременной и цепной передачи не попадает в рекомендуемые границы (2÷4). Таким образом выбираем 1 вариант электродвигатель 4АМ132S8.

2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода

Числа оборотов валов и угловые скорости:

n₁ = n_дв =2850 об/мин ₁ =2850π/30 =298.45 рад/с

n₂ = n₁/u₁ =2850/2=1425 об/мин ₂=1425π/30 = 149.22 рад/с

n₃ = n₂/u₂ =1425/18 = 79,1 об/мин ₃= 79,1 π/30 = 8.29 рад/с

n₄ = n₃/u₃ =79,1 /1.7 = 46 об/мин ₃= 46 π/30 = 4,8 рад/с

Мощности, передаваемые валами:

P₁ = P_тр =3160 Вт

P₂ = P₁η_рпη_пк =3160·0,97·0,995 =3049 Вт

P₃ = P₂η_чпη_пк =3049·0,70·0,995 = 2124 Вт

P₄ = P₂η_цпη_пк =2124·0,95·0,995 = 2010 Вт

Крутящие моменты:

Т₁ = P₁/₁ =3160/298.45 = 10,5 Н·м

Т₂ = 3049/149.22 =20,4 Н·м

Т₃ = 2124/8.29 = 256,2 Н·м

Т₄ = 2010/4,8= 418 Н·м

Результаты расчетов сводим в таблицу

Вал	Число оборо­тов об/мин	Угловая ско­рость рад/сек	Мощность кВт	Крутящий момент Н·м
Вал электродвигателя	2850	298.45	3,16	10,5
Ведущий вал редуктора	1425	149.22	3,049	20,4
Ведомый вал редуктора	79,1	8.29	2,124	256,2
Рабочий вал	45,8	4,8	2,10	418

3 Выбор материалов червячной передач и определение допускаемых напряжений

Принимаем, согласно рекомендациям [1c.53], для червяка сталь 45 с закалкой до твердости >HRC45.

Ориентировочное значение скорости скольжения:

v_s = 4,2u₃10^-3M₃^1/3 = 4,240,08.2910^-3256,2^1/3 = 2,14 м/с,

при v_s >2 м/с рекомендуется [1 c54] безоловянная бронза БрА9ЖЗЛ, способ отливки – центробежный: _в = 530 МПа; σ_т = 245 МПа.

Допускаемые контактные напряжения:

[]_H = 300 – 25v_s = 300 – 252,14 = 246 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₃L_h = 5738.2930000 = 1,810⁷.

K_FL = (10⁶/1,810⁷)^1/9 = 0,725

[]_F = 0,165300,725 = 62 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	Сборное				246	62