- •Министерство образования Республики Беларусь
- •1 Назначение и область применения привода
- •2 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •2.1 Исходные данные для расчета:
- •2.2 Определение требуемой мощности электродвигателя.
- •2.3 Определение ориентировочной частоты вращения вала электродвигателя
- •3. Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов валов
- •4. Расчет червячной передачи
- •4.5 Проверочный расчет
- •4.4 Расчет геометрических размеров и параметров передачи
- •5 Предварительный расчет диаметров валов
- •5.1 Расчет ведущего вала
- •5.2 Расчет тихоходного вала
- •6 Подбор и проверочный расчет муфты
- •7 Предварительный выбор подшипников
- •8 Компоновочная схема.
- •9 Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений
- •9.1 Соединение быстроходный вал – шкив ременной передачи
- •9.2 Соединение тихоходный вал – полумуфта
- •9.3 Соединение тихоходный вал – ступица червячного колеса
- •10 Расчет валов по эквивалентному моменту
- •10.1 Исходные данные для расчета
- •10.2 Расчет ведущего вала – червяка.
- •10.3 Расчет ведомого вала
- •11 Расчет валов на выносливость
- •12 Расчет подшипников на долговечность
- •12.1 Расчет подшипников червяка на долговечность
- •12.1 Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность
- •13 Выбор системы и вида смазки.
- •14 Расчет основных элементов корпуса
- •15 Сборка и регулировка редуктора
- •16 Назначение квалитетов точности, шероховатости поверхности, отклонений формы и взаимного расположения поверхностей
- •17 Тепловой расчет редуктора
- •Литература
2.3 Определение ориентировочной частоты вращения вала электродвигателя
Определяем ориентировочную частоту вращения вала электродвигателя
(2.3)
где - выходная частота вращения вала рабочей машины
- общее передаточное
число редуктора.
,
где
- передаточное число ременной передачи,
передаточное
число червячной передачи.
Принимаем [3,табл.2.3]:
,
По требуемой
мощности
выбираем [2, т.3, табл.29] электродвигатель
трехфазный короткозамкнутый серии АИ
закрытый обдуваемый с синхронной
частотой вращения 1500мин-1
АИР112М4, с параметрами Рном = 5,5 кВт,
мин
-1,
S=3,7%,
мин -1.
2.4 Определение действительных передаточных отношений.
Определяем действительное передаточное соотношение из формулы (2.3)
Разбиваем
по
ступеням.
Принимаем стандартное
значение
Передаточное число ременной передачи
Принимаем
2.5 Определяем частоты вращения и угловые скорости валов.
-
угловая скорость двигателя;
-
число оборотов быстроходного вала;
-
угловая скорость быстроходного вала;
-
число оборотов тихоходного вала;
- угловая
скорость тихоходного вала.
3. Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов валов
3.1 Определяем мощности на валах
Расчет ведем по [3]
Мощность двигателя
-
Определяем мощность на быстроходном валу
(3.1)
Определяем мощность на тихоходном валу
(3.2)
3.2 Определяем вращающие моменты на валах.
Определяем вращающие моменты на валах двигателя, быстроходном и тихоходном валах по формуле
(3.3)
4. Расчет червячной передачи
4.1 Исходные данные
4.2 Выбор материала червяка и червячного колеса
Для червяка с учетом мощности передачи выбираем [1, c.211] сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.
Марка материала червячного колеса зависит от скорости скольжения
(4.1)
м/с
Для венца червячного колеса примем бронзу БрА9Ж3Л, отлитую в кокиль.
4.3 Предварительный расчет передачи
Определяем допускаемое контактное напряжение [1]:
[ σн] =КHLСv0,9в, (4.2)
где Сv –коэффициент, учитывающий износ материалов, для Vs=2,39 он равен 1,21
в,- предел прочности при растяжении, для БрА9Ж3Л в,=500
КHL - коэффициент долговечности
КHL
=
,
(4.3)
где N=5732Lh, (4.4)
Lh – срок службы привода, по условию Lh=10000ч
N=573х6,82х10000=39078600
Вычисляем по (4.3):
КHL
=
КHL =0,84
[ σн] =0,84х1,21х500=510
Число витков червяка Z1 принимаем в зависимости от передаточного числа при U = 10 принимаем Z1 = 4
Число зубьев червячного колеса Z2 = Z1 x U = 4 x 10 = 40
Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10;
Коэффициент нагрузки К = 1,2; [1]
Определяем межосевое расстояние [1, c.61]
(4.5)
Вычисляем модуль
(4.6)
Принимаем по ГОСТ2144-76 (таблица 4.1 и 4.2) стандартные значения
m = 4
q = 10
а также Z2 = 40 Z1 = 4
Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и Z2:
(4.7)
Принимаем aw = 100 мм.
