2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода

таблица 2.4.

Параметр	Вал	Дв-М-ЗП-ОП-РМ
Мощность Р, кВт	ДВ	Рдв=0,73
	Б	Р1= Рдвŋмŋпк=0,708
	Т	Р2= Р1ŋзпŋпк=0,56
	РМ	Ррм= Р2ŋопŋпк=0,522
Частота n, об/мин	ДВ	nном=915 об/мин
	Б	n1= nном=915
	Т	n2= n1/ uзп=915/25=36,6
	РМ	nрм= n2/uоп=36/10=3,66
Угловая скорость ω 1/с	ДВ	ω ном= πnном/30=95,7
	Б	ω 1= ωном=95,7
	Т	ω2= ω1/uзп=95,7/25=3,828
	РМ	ωрм= ω2/uоп=3,828/10=0,382
Вращающий момент Т, Н*м	Дв	Тдв=Рдв*103/ ωном=0,73*103/95,7=7,62
	Б	Т1=Тдвŋмŋпк=7,62*0,98*0,99=7,39
	Т	Т2=Тдвuзпŋзпŋпк=7,62*25*0,8*0,99=150,8
	РМ	Трм=Т2uопŋопŋпс=150,8*10*0,94*0,98=1389,1

Таблица 2.5. Силовые и кинематические параметры привода

Тип двигателя 4АМ80А6У3 Р_ном=0,75кВт n_ном=915 об/мин

Параметр	Передача			Параметр		Вал
	Открытая	Закрытая	Двигатель			Редуктор			Привод РМ
						Б	Т
Передаточное число u	10	25	Расчетная мощность Р, кВт		0,73		0,708	0,56	0,522
			Угловая скорость ω, 1/с		95,7		95,7	3,828	0,382
КПД ŋ	0,94	0,8	Частота вращения n, об/мин		915		915	36,6	3,66
			Вращающий момент Т, Н*м		7,62		7,39	150,8	1389,1

Задача 3. Выбор материалов червячных передач. Определение допускаемых напряжений.

3.2 Червячные передачи

1. Выбор материала червяка и червячного колеса:

По табл. 3.1при мощности P=0,75 кВт червяк изготавливается из стали 40Х с твердостью ≤350 HB, термообработка-улучшение; по табл. 3.2 для стали 40Х – твердость 269…302 HB, σ_в = 900 H/мм², σ_т= 750 H/мм²

2. Определяем скорость скольжения:

ʋ_s =м/с

3. В соответствии со скоростью скольжения по табл. 3.5 из группы II принимаем сравнительно дешевую бронзу БрА10Ж4Н4, полученную способом центробежного литья; σ_в = 530 H/мм², σ_т= 245 H/мм².

4. Для материала венца червячного колеса по табл. 3.6 определяем допускаемые контактные [σ]_H и изгибные [σ]_F напряжения.

а) при твердости витков червяка ≤350 HB,

[σ]_H=250-25ʋ_s=250-25*2,20=195 H/мм².

б) Коэффициент долговечности K_FL=, где наработкаN=574ω₂L_h=574*3,828*10000=21,9*10 ⁶ циклов.

Тогда K_FL==0,71.

Для нереверсивной передачи

[σ]_F=(0,08σ_в+0,25σ_т)K_FL=(0,08*530+0,25*245)*0,71=73,6 H/мм²

5. Составляем табличный ответ к задаче 3.

Элемент передачи	Марка материала	Dпред	Термо-обра-ботка	HB	σв	σт		[σ]H		[σ]F
			Способ отливки		H/мм2
Червяк Колесо	Сталь 40Х БрА10Ж4Н4	125 -	У Ц	269…302 -	900 530		750 245		- 195	- 73,6

Задача 4. Расчет червячных передач редукторов.

1 Определяем главный параметр - межосевое расстояние , мм:

=61 ;

Где Т₂-вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н·м, см. табл. 2.5;

[σ]-допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса, Н/ мм, см. табл.4.1;

=61 мм;

по рекомендациям из табл.13.15[3] округляем до ближайшего стандартного значения:

=98 мм;

2. Выбираем число витков червяка z:

т. к. u=25, то z=2;

3. Определяем число зубьев червячного колеса:

z= z u;

z=2·25=50;

4. Определяем модуль зацепления m , мм:

m= (1,5…1,7);

m= (1,5…1,7) ·= 2,94…3,3 мм

выбираем стандартное значение в этих пределах: m=3 мм;

5. Из условия жесткости определяем коэффициент диаметра червяка:

q≈ (0,212…0,25) z;

q≈ (0,212…0,25)·50 ≈10,6…12,5;

По табл. на стр. 75 [3] выбираем стандартное значение в этих пределах:

q=12,5;

6. Определить коэффициент смещения инструмента x:

х= (/m) – 0,5(q+ z);

х= ()– 0,5· (12,5+50)=1,41;

7. Определить фактическое передаточное число u, и проверить его отклонение Δu от заданного u:

u=;Δu=;

где u=25;

u=;Δu=;

8. Определить фактическое значение межосевого расстояния , мм:

=0,5m (q+ z+2x);

=0,5·3· (12,5+ 50+2·1,41)=97,98 мм;

9. Определить основные геометрические размеры передачи, мм

a) Основные размеры червяка:

Делительный диаметр d₁=qm;

d₁=12,5·3=37,5 мм;

Начальный диаметр d_w1=m(q+2x);

d_w1=3(12,5+2·1,41)=45,96 мм;

Диаметр вершин витков d_a1=d₁+2m;

d_a1=37,5+2·3=43,5 мм;

Диаметр впадин витков d=d-2,4m;

d=37,5-2,4·3=30,3 мм;

Делительный угол подъема линии витков =arctg();

=arctg()=9°

Длина нарезаемой части червяка b=(10+5,5|x|+ z)m+C;

При х0, С=0;

b=(10+5,5·|1,41|+2) ·3+0=59,26 мм;

По табл. 13.15 [3] выбираем стандартное значение: b=60 мм;

б) Основные размеры винца червячного колеса:

делительный диаметр d₂=d_w2=mz;

d =mz=3·50=150 мм;

диаметр вершин зубьев d_a2=d₂+2m(1+x);

d_a2=150+2·3(1+1,41)=164,46 мм;

наибольший диаметр колеса d≤d+;

d≤164,46+=168,96 мм;

Диаметр впадин зубьев d=d-2m(1,2-x);

d=150-2·3(1,2-1,41)=151,26 мм;

Ширина венца: при z=2 ;

b=0,355*;

b=0,355*98=34,79 мм;

Радиусы закругления зубьев:

R_a=0,5d₁-m;

R_a=0,5·37,5-3=15,75 мм;

R_f=0,5d₁+1,2m;

R_f=0,5·37,5+1,2·3=22,35 мм;

Условный угол обхвата червяка венцом колеса 2:

sin δ=;

sin δ=;