4.1.3.6 Результаты расчета

Таблица 4.3

	Шестерня	Колесо
Число зубьев z	19	91
Модуль m, мм	2,5
Угол наклона зубьев β	10,8441º
Коэффициент смещения x	0	0
Делительный диаметр d, мм	48,36	231,64
Диаметр окружности вершин da, мм	53,36	236,64
Диаметр окружности впадин df, мм	42,11	225,39
Контактные напряжения σH, МПа	487,7
Изгибные напряжения σF, МПа	55,63	56,84

4.2 Проектирование червячного мотор-редуктора

4.2.1 Задание на проектирование

	1 – электродвигатель; 2 – червячный редуктор; 3 – муфта.
Рис. 4.3. Компоновочная схема мотор-редуктора

Исходными данными при проектировании привода являются:

• Мощность не менее 2,5 кВт;

• Скорость вращения вала мотор-редуктора 18 об/мин;

• Передача – червячная, с нижним расположением червяка;

• Требуемый ресурс L = 7 лет;

• Режим работы – 2 смены, со средними динамическими нагрузками, реверсивная передача;

• Требования к компактности – средние;

• Мелкосерийное производство.

4.2.2 Предварительные расчеты и анализ работы мотор-редуктора

4.2.2.1 Срок службы привода

Срок службы (ресурс) :

часов,

где L – срок службы привода, L = 7 лет;

–количество рабочих дней в году, = 250 рабочих дней (при пятидневной рабочей неделе);

–количество смен, = 2 смены;

–продолжительность смены, = 8 часов.

4.2.2.2 Выбор электродвигателя

4.2.2.2.1 КПД редуктора:

,

где – КПД червячной передачи (предварительный);

–КПД одной пары подшипников.

4.2.2.2.2 Требуемая мощность электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя:

кВт;

4.2.2.2.3 Подбор электродвигателей

По таблицам приложения выбираем электродвигатели серии 4А с кВт. Данные заносим в таблицу 4.4:

Таблица 4.4

Параметры выбранных электродвигателей

	Обозначение электродвигателя	Мощность P , кВт	nэд. ном., об/мин	uред
1	4АМ100S2	4	2880	160
2	4АМ100L4		1430	79,44
3	4АМ112MB6		950	52,78
4	4АМ132S8		720	40

4.2.2.2.4 Передаточное число привода

Передаточное число привода для каждого варианта электродвигателя:

,

где – частота вращения выходного вала мотор-редуктора.

; ;

; .

Оптимальное передаточное число червячной передачи лежит в диапазоне 14…63. Из четырех вариантов первые два не попадают в указанный диапазон. Из оставшихся больше подходит 3 вариант, так электродвигатель 4АМ112MB6 обладает меньшими габаритами и массой.

4.2.2.2.5 Уточнение параметров мотор-редуктора

Уточненный КПД червячной передачи:

.

Уточненный КПД редуктора:

.

Уточненная мощность па выходном валу мотор-редуктора:

кВт;

4.2.2.3 Расчет кинематических и силовых параметров привода

4.2.2.3.1 Частота вращения и угловая скорость вала электродвигателя:

об/мин; сек^-1.

Частота вращения быстроходного вала редуктора совпадает с частотой вращения вала электродвигателя:

об/мин; сек^-1.

Частота вращения тихоходного вала редуктора (выходного вала мотор-редуктора):

об/мин; сек^-1.

4.2.2.3.2 Мощность на валу электродвигателя:

кВт.

Мощность на быстроходном валу редуктора (с учетом потерь на трение в подшипниках вала):

кВт.

Мощность на выходном валу (с учетом потерь на трение в червячной передаче и подшипниках вала):

кВт.

4.2.2.3.3 Вращающий момент на валу электродвигателя:

Н∙м.

Вращающий момент на быстроходном валу редуктора:

Н∙м.

Вращающий момент на тихоходном (выходном) валу:

Н∙м.

Результаты расчетов заносим в таблицу 4.5.

Таблица 4.5

Кинематические и силовые параметры привода

Вал	Частота вращения n, об/мин	Угловая скорость , сек-1	Мощность P, кВт	Вращающий момент M, Нм
Вал двигателя	950	99,48	4	40,21
Быстроходный вал	950	99,48	3,96	39,81
Тихоходный вал	18	1,885	2,599	1378,8