1. Анализ задания, выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет.

1. Анализ задания

Мощность на скребковом устройстве

Частота вращения скребкового устройства

Срок службы привода

Вид передачи – червячная

Вид нагрузки – нереверсивная

2. Выбор электродвигателя

Определим требуемую мощность электродвигателя. Для этого рассчитаем КПД привода.

Требуемая мощность двигателя рассчитывается по формуле

Принимаем

Общее передаточное число привода

2. Кинематический и силовой расчет

№ вала	n, об/мин	Р, кВТ	Т, Н мм
1	2880,00	5,15	17077,3
2	115,2	4,04	334913.2

1. Выбор характеристик и материалов

Принимаем число витков червяка равным Z₁=2, тогда число зубьев червячного колеса Z₂будет равно

N_HO=10⁷ - базовое число циклов перемены напряжений при расчёте на контактную прочность

N_FO=10⁶ - базовое число циклов перемены напряжений при расчёте на изгибную выносливость

Примем величину коэффициента диаметра червяка q=20

Определим величину ожидаемой скорости , м/с

м/с

Выбираем материал червяка и венца червячного колеса:

Принимаем для червяка: сталь 45

Принимаем для венца червячного колеса: бронза Бр.010Ф1 отлитую в кокиль

Определим допускаемые напряжения и

Для этого рассчитаем эквивалентное число циклов:

Коэффициент долговечности колеса

Допускаемое контактное напряжение

Допускаемое напряжение изгиба

2. Определение геометрических характеристик передачи

Предварительное значение межосевого расстояния находим по формуле

мм

Определим величину модуля m

_­­

Округляем до ближайшего стандартного значения и принимаем

_­­

Вычисляем фактическое значение межосевого расстояния

Определим остальные геометрические параметры

Диаметры делительных окружностей:

Червяка

Колеса

Диаметры вершин зубьев:

Червяк

Колесо

Диаметры впадин зубьев:

Червяк

Колесо

Наибольший диаметр червячного колеса:

Длина нарезной части червяка:

Ширина венца червячного колеса:

Делительный угол подъема:

Окружная скорость червяка:

Скорость скольжения в зацеплении :

Принятая степень точности по ГОСТ 3675-81 равна 7

Уточненное значение КПД:

Принимаем

3. Проверочный расчет

Коэффициент учитывающий механические свойства червячной пары и угла сцепления

Коэффициент нагрузки

Коэффициент формы зуба

Условие выполняется с недогрузкой в 2,53 %

Условие выполняется с недогрузкой в 66,49 %

2. Расчет валов

1. Определение сил в зацеплении.

Окружная сила на колесе (равна осевой силе на червяке):

Окружная сила на червяке (равна осевой силе на колесе):

Радиальная сила на червяке (равна радиальной силе на колесе):

3.2 Быстроходный (входной) вал

1. Определение минимального диаметра:

2. Определяем диаметр вала под уплотнение:

, гдеt– высота буртика для упора полумуфты

Принимаем

3. Выбираем размеры манжеты, соответствующие принятому диаметру под подшипник:30x52x10

4. Определяем диаметр вала под подшипник:

Из эскиза

Подбор подшипника

№7206 α=14

d=30

D=62

B=16

C=29800

e = 1.5tg α = 0.37

Осевые составляющие радиальных реакций

Осевые реакции в опорах 1 и 2

Найдем значения XиY:

Рассчитаем базовый расчетный ресурс

3. Тихоходный вал

1. Определение минимального диаметра:

2. Определяем диаметр вала под уплотнение:

, гдеt– высота буртика для упора полумуфты

Принимаем

Выбираем размеры манжеты, соответствующие принятому диаметру под подшипник:45x65x10

3. Определяем диаметр вала под подшипник:

Из эскиза

Проверка

Полные радиальные реакции равны

Подбор подшипника

№7109 α=11

d=45

D=75

B=19

C=49100

e = 1.5tg α = 0.3

Осевые составляющие радиальных реакций

Осевые реакции в опорах 1 и 2

Найдем значения XиY:

Рассчитаем базовый расчетный ресурс

Ресурс подшипников тихоходного вала во много превосходит необходимый

4. Проверка шпоночных соединений на смятие.

Зададимся размерами шпонок (ГОСТ 23360-78)

Размеры	Выходной конец быстроходного вала	Выходной конец тихоходного вала	Ступица колеса
Диаметр вала,d	20 мм	50мм	50мм
Ширина шпонки, b	8 мм	14мм	12мм
Высота шпонки, h	7 мм	9мм	8мм
Длина шпонки lш	50 мм	56 мм	50мм
Рабочая длина шпонки, lраб	42 мм	42мм	38мм

Допускаемое напряжение смятия:[σ]_см =165 МПа

Проверка на напряжения смятия:

Сталь 6

1. Выходной конец быстроходного вала:

2. Выходной конец тихоходного вала:

3. Ступица колеса: