- •1.2.Определяем передаточное число привода и его ступеней
- •1.3 Определяем силовые и кинематические параметры привода
- •2.2. Определение контактных и изгибных напряжений
- •2.3Проектный расчет червячной передачи
- •2.4 Проверочный расчет червячной передачи
- •3.2 Определение допускаемых контактных напряжений.
- •3.3 Определение допускаемых напряжений изгиба , .
- •3.4.Проектный расчет зубчатой передачи.
- •3.5Проверочный расчет зубчатой передачи.
- •4.2.Определение сил в зацеплении цилиндрической косозубой передачи.
- •5.3.3. Определим геометрические параметры тихоходного вала
- •7.2 Определение реакций в опорах подшипников промежуточного вала
- •7.3 Определение реакций в опорах подшипников тихоходного вала
- •9.1.2 Определим напряжения в месте червяка , , по формуле [1]
- •9.2 Проверочный расчет промежуточного вала
- •9.3 Проверочный расчет тихоходного вала
- •10 Проверочный расчет подшипников
- •11 Тепловой расчет редуктора
- •12 Расчет элементов крышки редуктора
- •1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода……….………………….
1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
1.1 Определяем номинальную мощность и номинальную частоту вращения
двигателя
Определим требуемую мощность двигателя , кВт, по формуле [1]
= , (1)
где – мощность на ведомом валу, ;
– общий КПД;
Определим общий КПД двигателя по формуле [1]
, (2)
где – КПД редуктора:
– КПД муфты;
– КПД подшипников качения.
Коэфициэнт полезного действия редуктора по формуле [1]
, (3)
где – КПД червячной передачи;
– КПД зубчатой передачи;
По [1] выбираем =0,75 , =0,96, =0,98, =0,99
= = 0,671.
Тогда мощность двигателя , кВт
= = 4,1кВт.
Определим тип двигателя из условия [1]
, (4)
где - номинальная мощность двигателя, Вт.
На основании литературы выбираем двигатель асинхронный короткозамкнутый трехфазный общепромышленного применения типа 4АМ100L2У3 с номинальной частотой =24,08с-1, с синхронной частотой вращения =25с-1, и номинальной мощностью
кВт.
1.2.Определяем передаточное число привода и его ступеней
Определим общее передаточное число по формуле [1]
(5)
С другой стороны передаточное число редуктора по формуле [1]
, (6)
где - передаточное число муфты, ;
- частота вращения ведомого вала, с-1, .
Определим передаточное число редуктора
= =96,33.
даточное число можно определить по формуле [1]
, (7)
где – передаточное число червячной передачи(быстроходного вала);
– передаточное число зубчатой передачи(тихоходного вала).
Выразим из передаточное число зубчатой передачи
. (8)
Пользуясь справочными материалами определим значение передаточного числа червячной передачи: .
Находим
= 6,88.
По округляем до стандартного значения .
Определим фактическое значение передаточного числа редуктора
.
Считаем отклонение значения расчетного передаточного числа от фактического значения передаточного числа. При этом должно выполняться условие
[1].
= , (9)
= =3,1 .
Так как , то условие (9) выполнено.
1.3 Определяем силовые и кинематические параметры привода
К силовым параметрам относятся мощность и крутящий момент, к кинема- тическим – частота вращения и угловая скорость.
Определим номинальную угловую скорость двигателя с-1, по формуле [1]
, (10)
где – номинальная частота вращения двигателя, c-1
= 151,24 c-1, (11)
Определим частоту вращения и угловую скорость быстроходного вала:
.
Определим угловую скорость промежуточного вала по формуле [1]
, (12)
= 10,8
Определим и угловую скорость тихоходного вала по [1]
, (13)
= 1,52 .
Определим крутящий момент двигателя , по формуле
= , (14)
= = 27,57 .
Определим крутящий момент на быстроходном валу ,
, (15)
.
Определим крутящий момент на промежуточном валу ,
, (16)
.
Определим крутящий момент на тихоходном валу , по
, (17)
.
Определим крутящий момент рабочей машины (транспортера) , по
, (18)
2 РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ СТУПЕНИ
2.1 Выбор материала червяка и червячного колеса
Сталь в настоящее время — основной материал для изготовления зубчатых колес и червяков. Одним из важнейших условий совершенствования редукторостроения является повышение контактной прочности активных (рабочих) поверхностей зубьев и их прочности на изгиб. При этом снижается масса и габаритные размеры зубчатой (червячной) передачи, а это повышает ее технический уровень.
Допускаемое напряжение из условий контактной прочности (которая обычно ограничивает несущую способность стальных зубчатых колес и червяков) пропорциональна твердости активных поверхностей зубьев. В термически же необработанном состоянии механические свойства всех сталей близки. Поэтому применение сталей без термообработки, обеспечивающей упрочнение зубчатых колес и червяков, недопустимо. При этом марки сталей выбирают с учетом наибольших размеров пары: диаметра для вала-шестерни или червяка и толщины сечения для колеса с припуском на механическую обработку после термообработки .
Выбираем материал червяка, термообработку и твердость: Сталь 40, улучшение.
Механические характеристики материала червяка Сталь 40:предел прочнасти , предел текучести , предел выносливости .
Выбираем марку стали червячного колеса в зависимости от скорости скольжения по таблице из . Материалы для изготовления зубчатых венцов червячных колес условно делят натри группы: группа I — оловянные бронзы; группа II — безоловянные бронзы и латуни; группа III — серые чугуны.
Находим скорость скольжения , по формуле из
= , (19)
где - вращающий момент на валу червячного колеса, ;
- угловая скорость промежуточного вала, ;
- передаточное число червячной передачи.
= = 4,24 .
Так как , то материал для изготовления зубчатого венца червячного колеса выбираем из группы : материал – БрА9Ж3Л, способ отливки – центробежный, предел прочности , предел текучести
.