Підбір основних параметрів

Вибір електродвигуна

Потужність на виході привода

PВых=F*V; (1,1)

PВых=7*0,3=2,1 кВт;

Загальний коефіцієнт корисної дії привода

ηобщ=ηц.п*ηм*ηп.п*ηо.п=0,94*0,98*0,8*0,99=0,729 (1,2)

де: ηц.п=0,94 – КПД ланцюгової передачі;

ηм=0,98- КПД муфты;

ηч.п=0,8- КПД черв’ячной передачі;

ηо.п=0,99-КПД однієї пари підшипникових опор

Необхідна потужність електродвигуна

PНеоб=PВыхобщ; (1,3)

PНеоб=2100/0,729=2880Вт=2,88кВт

Частота обертання вихідного вала привода

nВых=60V/P2; (1,4)

nВых=60*0,3/0,125*10=14,4об/хв

uч.п=16-передаточне відношення ланцюгової передачі

u=nдв/nвых=2840/14,4=197,2 ; (1,5)

u2=1435/14,4=99,65 ;

u3=955/14,4=66,31 ;

u4=700/14,4=48,61 ;

Передаточне число циклічної передачі

uц.п=u/uч.п; (1,6)

uл.п1=197,2/16=12,32 ;

uл.п2=99,65/16=6,22 ;

 

Зм. Лист № докум. Підп. Дата
Лист
ДІІТ.480000.116.КППЗ  
uл.п3=66,31/16=4,14 ;

uл.п4=48,61/16=3,03 ;

Выбираемо электродвигун типу 112 МА 6/955.

Pдв=3кВт ;

nдв=955 об/мин

ηм=0,98

ηч.п=0,8

ηц.п=0,92

uч.п=16

uц.п=4,14

Обертальний момент

T1=9550*Pдв/nдв*ηм=9500*3/955*0,98=30 (1,7)

T2= T1*uчп*ηчп=30*16*0,8=384 (1,8)

T3=T2*uцп*ηцп*ηп=384*4,14*0,92*0,99=1447,95 (1,9)

n=nдв=955об/мин

n2=n1/uчп=955/16=59,69 (1,10)

n3=n2/uцп=59.69/4.14=14.42 (1,11)

 

Зм. Лист № докум. Підп. Дата
Лист
 

 

 


Зм. Лист № докум. Підп. Дата
Лист
ДІІТ.480000.116.КППЗ  
2.Розрахунок циліндричної зубчастої передачі

 

Матеріал черв’яката колес редуктора

Так як передача довго працююча, приймаемо для черв’яка сталь 40 с термообробкою, варіант-улучшення и закалка ТВЧ, . Витки шліфовані и поліровані. Для выбору матеріала коліс визначемо оріентовану швидкість ковзання за формулою:

T2=384 Н.м

ω2=6,24 рад/с

u=16

Lп=20000 год

 

 

Орієнтована швидкість ковзання

VC=4.3*ω2*u3*√T2 *10-3=4.3*6.24*163*√384*10-3=3.09 м/с2 (2,1)

Приймаемо бронзу БрА 10Ж4Н4

Межа міцності σв=600 мПа

Межа текучості σт=200 мПа

Загальна кількість циклів зміни напружень

N=573*ω2*L=573*6,24*20000=7,1*107 (2,2)

Якщо N≥250*106,приймаемо N=250*106

Коефіціент довговічності за контактними напруженнями

КHL=8√107/N=8√107/7,1*107=0,77 (2,3)

Допустимі напруження

Допустиме контактне напруження

n]= КHL*CV*[σn]0 (2,4)

 

Зм. Лист № докум. Підп. Дата
Лист
ДІІТ.480000.116.КППЗ  
n]0=300 МПа

n]=0,77*0,95*600*106=438,9*106

n]= [σn]0-25*VS (2,5)

n]=300-25*3,09=222,75

Коєфіціент довговічності за напруженнями згинання

KFL=9√106/N=0. (2,6)

Допустиме напруження на згинання

F]a= KFL*F]0=0,624*98*106=61,152 МПа (2,7)

F]0=(0,25*200+0,08*600)*106=98*106 МПа

Для материалов 1 и 2 групп [σF]0=0,25*σт+0,08*σв (2,8)

F]=0,25*200+0,08*600=98

 

Міжосьова відстань

Міжосова відстань

ΑW=6100*3√T2/[σn]2=6100*√384/438,9*106=761,89*10-4 (2,9)

Округляючи до стандартного значення приймаемо ΑW=80 мм Приймаемо z1=2 (при передаточном отношении u=16)

Підбір основних параметрів

Кількість зубів черв’ячного колеса

Z2=z1*u=32 (2,10)

Приймаемо z2=32

Значення модуля передачі

мм. (2,11)

За таблицею приймаемо найближче стандартне значення

m=3,15 мм

 

Зм. Лист № докум. Підп. Дата
Лист
ДІІТ.480000.116.КППЗ  
Коефіціент діаметра черв’яка

. (2,12)

Мінімально необхідне значення коефіцієнта діаметра черв’яка

. (2,13)

Згідно таблиці приймаемо .

Коефіціент зміщення ріжучого інструмента

Остаточно маемо такі параметри передачі

Міжосьова відстань-ΑW=80 мм

Кількість заходів черв’яка- z1=2

Кількість зубів черв’ячного колеса- z2=32

Модуль- m=3,15 мм

Коефіціент діаметра черв’яка- .

Коефіціент зміщення-х=0,39

Фактичне передаточне відношення

Відхилення фактичного передаточного відношення від заданого.

. (2,14)

 

Зм. Лист № докум. Підп. Дата
Лист
ДІІТ.480000.116.КППЗ  
Геометричні розміри черв’яка та колеса

Ділильний діаметр черв’яка

мм. (2,15)

Діаметр вершин витків черв’яка

мм. (2,16)

Діаметр впадин черв’яка

мм. (2,17)

Довжина нарізної частини черв’яка визначаеться за формулою

мм. (2,18)

Оскільки витки черв’яка шліфують

мм.

Діаметр ділильного кола колеса

мм. (2,19)

Діаметр кола вершин зубів колеса

мм. (2,20)

Найбільший діаметр колеса

мм. (2,21)

Ширина вінця колеса

мм. (2,22)

Кутова швидкість черв’яка

. (2,23)

Окружна швидкість черв’яка

(2,24)

Швидкість ковзання

. (2,25)

Окружна швидкість колеса

(2,26)

Допустиме контактне напруження

Па.

Окружна швидкість на колесі

(2,28)

Тоді коефіцієнт нагрузки при м/с

КПД передачі

За таблицею зведений кут тертя

КПД передачі

(2,29)


Сили у зчепленні

Окружна сила на колесі та осьова сила на черв’яку

Зм. Лист № докум. Підп. Дата
Лист
ДІІТ.480000.116.КППЗ  
Н. (2,30)

Окружна сила на черв’яці та осьова сила на колесі

, Н. (2,31)

Радіальна сила

Н. (2,32)