Проектирование червячного мотор-редуктора

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.

Предварительные расчеты и анализ работы мотор-редуктора

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.

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
	4АМ100S2
	4АМ100L4		79,44
	4АМ112MB6		52,78
	4АМ132S8

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;

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 w, сек-1	Мощность P, кВт	Вращающий момент M, Н×м
Вал двигателя		99,48		40,21
Быстроходный вал		99,48	3,96	39,81
Тихоходный вал		1,885	2,599	1378,8