Підбір основних параметрів

Вибір електродвигуна

Потужність на виході привода

P_Вых=F_*V; (1,1)

P_Вых=7_*0,3=2,1 кВт;

Загальний коефіцієнт корисної дії привода

η_общ=η_ц.п*η_м*η_п.п*η_о.п=0,94_*0,98_*0,8_*0,99=0,729 (1,2)

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

η_м=0,98- КПД муфты;

η_ч.п=0,8- КПД черв’ячной передачі;

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

Необхідна потужність електродвигуна

P_Необ=P_Вых/η_общ; (1,3)

P_Необ=2100/0,729=2880Вт=2,88кВт

Частота обертання вихідного вала привода

n_Вых=60V/P2; (1,4)

n_Вых=60*0,3/0,125*10=14,4об/хв

u_ч.п=16-передаточне відношення ланцюгової передачі

u₌n_дв/n_вых=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

u_ц.п=u/u_ч.п; (1,6)

u_л.п1=197,2/16=12,32 ;

u_л.п2=99,65/16=6,22 ;

Зм. Лист № докум. Підп. Дата

Лист

ДІІТ.480000.116.КППЗ

u_л.п3=66,31/16=4,14 ;

u_л.п4=48,61/16=3,03 ;

Выбираемо электродвигун типу 112 МА 6/955.

P_дв=3кВт ;

n_дв=955 об/мин

η_м=0,98

η_ч.п=0,8

η_ц.п=0,92

u_ч.п=16

u_ц.п=4,14

Обертальний момент

T₁₌9550_*P_дв/n_дв*η_м=9500_*3/955_*0,98=30 (1,7)

T₂₌ T_1*u_чп*η_чп=30_*16_*0,8=384 (1,8)

T₃₌T_2*u_цп*η_цп*η_п=384*4,14*0,92*0,99=1447,95 (1,9)

n=n_дв=955об/мин

n₂₌n₁/u_чп=955/16=59,69 (1,10)

n₃₌n₂/u_цп=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

L_п=20000 год

Орієнтована швидкість ковзання

V_C=4.3*ω_2*u³*√T₂ *10^-3=4.3*6.24*16³*√384*10^-3=3.09 м/с² (2,1)

Приймаемо бронзу БрА 10Ж4Н4

Межа міцності σ_в=600 мПа

Межа текучості σ_т=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

К_HL=⁸√10⁷/N=⁸√10⁷/7,1*10⁷=0,77 (2,3)

Допустимі напруження

Допустиме контактне напруження

[σ_n]= К_HL*C_V*[σ_n]₀ (2,4)

Зм. Лист № докум. Підп. Дата

Лист

ДІІТ.480000.116.КППЗ

[σ_n]₀=300 МПа

[σ_n]=0,77*0,95*600*10⁶=438,9*10⁶

[σ_n]= [σ_n]₀-25*V_S (2,5)

[σ_n]=300-25*3,09=222,75

Коєфіціент довговічності за напруженнями згинання

K_FL=⁹√10⁶/N=0. (2,6)

Допустиме напруження на згинання

[σ_F]_a= K_FL*[σ_F]₀=0,624*98*10⁶=61,152 МПа (2,7)

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

Для материалов 1 и 2 групп [σ_F]₀=0,25*σ_т+0,08*σ_в (2,8)

[σ_F]=0,25*200+0,08*600=98

Міжосьова відстань

Міжосова відстань

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

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

Підбір основних параметрів

Кількість зубів черв’ячного колеса

Z₂=z_1*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-Α_W=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)