1 Кинематический расчет привода

1.1 Выбор электродвигателя

Требуемая мощность рабочей машины (мощность на выходе):

,

где F – тяговая сила, кН;

υ – линейная скорость тягового органа, м/с.

кВт.

Общий КПД привода:

,

где η_ч – КПД червячной передачи, η_ч = 0,8 ;

η_м – КПД муфты, η_м = 0,98 ;

η_пк – КПД одной пары подшипников качения η_пк = 0,99…0,995 .

.

Требуемая мощность электродвигателя .

Выбираем электродвигатели с ближайшим большим значением номинальной мощности P_ном = 3 кВт (табл. 1).

Таблица 1

Электродвигатели с номинальной мощностью 3 кВт

Вариант	Тип	Мощность, кВт	Синхронная частота вращения, об/мин	Номинальная частота, об/мин
1	4АM90L2УЗ	3	3000	2840
2	4AM100S4УЗ	3	1500	1435
3	4AM112MA6УЗ	3	1000	955
4	4АМ112MB8УЗ	3	750	700

Выбираем двигатель 4АМ100S4У3

1.2 Переразбивка передаточных отношений

Частота вращения (об/ мин) приводного вала (число оборотов на выходе):

,

где υ – линейная скорость тягового органа, м/с;

Z- число зубьев звездочки;

t- шаг цепи.

об/мин.

Передаточное число привода при заданной номинальной мощности:

Фактическое передаточное число привода

Отклонение от расчетов

Рисунок 1 - Схема электродвигателя 4AM100S4УЗ

1.3 Определение крутящих моментов и скоростей на валах

Мощность двигателя P_дв = 2,9 кВт.

Вращающий момент на выходном валу двигателя ;

кВт

Вращающий момент на быстроходном валу редуктора ;

.

Вращающий момент на тихоходном валу редуктора ;

Н м

Вращающий момент рабочей машины ;

Н м.

Частота вращения и угловая скорость на валу двигателя: ; ; .

об/мин; 1/с;

Частота вращения и угловая скорость быстроходном валу редуктора: ; ;

об/мин; 1/с;

Частота вращения и угловая скорость на тихоходном валу редуктора: ; .

об/мин; 1/с;

Частота вращения и угловая скорость на валу рабочей машины: ; .

об/мин; 1/с.

2 Расчет червячной передачи редуктора

2.1 Выбор материала

Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой и последующим шлифованием, термообработка – улучшение + закалка ТВЧ, твердость поверхности червяка 45…50 HRC_э, твердость сердцевины 269…302 HB.

Для червячного колеса принимаем бронзу БРА9ЖЗЛ.

Средняя твердость червяка:

HRC_эср = (45+50)/2 = 47,5.

НВ_1ср = (269+302)/2 = 285,5.

Таблица 3

Механические характеристики материалов зубчатой передачи

Элемент передачи	Марки материала	Термообработка	HRCср	[σ]H	[σ]F	σв	σт
				Н/мм2
Червяк	45	У+ТВЧ	47,5	-	-	530	245
Колесо	БРА9ЖЗЛ	Ц		215	29	-	-