Проектирование

Тmax/Тном = 20,6

Масса = 20,4 кг

Синхронная  частота вращения n = 1500 мин

8. Формируем в зависимости от выбранной марки двигателя новые исходные данные для выполнения кинематического расчета

Ртих = 1,6 кВт – мощность тихоходного вала редуктора

Рбыстр = Рном = 2,2 кВт – мощность быстроходного вала редуктора

nбыстр = nном = 2850 об/мин – число оборотов быстроходного вала

nтих = 50 об/мин – число оборотов тихоходного вала

Выполняем перерасчёт передаточного числа  привода по формуле:

Uприв = nном/nтих

Uприв = 2850/50 = 57 – передаточное число привода

9. Определяем передаточное число редуктора. Так как на входе привода нет ременных и цепных передач, то передаточное число редуктора

Uред = Uприв = 57 – передаточное число редуктора

10. Распределяем передаточные числа между зубчатыми передачами внутри редуктора.

       Редуктор включает в себя: червячную  передачу. Так как внутри редуктора расположена одна передача он называется одноступенчатым.

Uчер = Uред = 57 – передаточное число червячной передачи

11.  Определяем  числа оборотов и крутящие  моменты на валах привода

11.1  Число оборотов

n1 = nном = 2850 об/мин – число оборотов быстроходного вала

n2 = n1/Uчер

n2 = 2850/57 = 50 об/мин – число оборотов тихоходного вала

11.2  Мощности на валах

Р1 = Рном*nм       

nм – КПД муфты

Р1 = 2,2*0,98 = 2,156 Квт – мощность быстроходного вала редуктора

Ртих = Р1*nчер*nм

Ртих = 2,156*0,8*0,98 = 1,69 кВт – мощность тихоходного вала редуктора

11.3  Определяем крутящие моменты  на валах

Т1 = 9,55*10*Р1/ n1

Т1 = 9,55*10*2,156/2850 = 7,224 Н/м – крутящий момент на быстроходном валу

Т2 = 9,55*10*Р2/n2

Т2 = 9,55*10*1,69/50 = 322,79 Н/м – крутящий момент на тихоходном валу 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Результаты  кинематического анализа

******************************************************************

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

*****************************************************************************

одноступенчатый червячный редуктор

мощность  тихоходного вала привода                                 1,6 кВт

частота вращения тихохода вала привода                          50 об/мин

общее передаточное число привода                                    40

******************************************************************

РЕЗУЛЬТАТЫ  РАСЧЁТА

*****************************************************************************

тип выбранного электродвигателя                                    4А80В2У3

мощность  выбранного электродвигателя                          2,2 кВт

частота вращения выбранного электродвигателя              2850 об/мин

действительное  передаточное число редуктора                57

передаточное  число передачи                                             57

******************************************************************

частота вращения быстроходного вала редуктора           2850 об/мин

крутящий  момент на быстроходном валу редуктора        7,224 Н/м

Частота вращения тихоходного вала редуктора            50 об/мин

крутящийся  момент на тихоходном валу редуктора      322,79 Н/м

******************************************************************

2. Расчёт червячной передачи

Исходные  данные для расчёта

n1 = 2850  об/мин – число оборотов быстроходного вала

n2 = 50  об/мин – число оборотов тихоходного вала

Т1 = 7,224  Н/м – крутящий момент на быстроходном валу редуктора

Т2 = 322,79  Н/м – крутящий момент на тихоходном валу редуктора

Р1 = 2,156  кВт – мощность быстроходного вала редуктора

Р2 = 1,69  кВт – мощность тихоходного вала редуктора

Uчерв = 57 – передаточное число червячной передачи 

Пункт 1.

              Выбираем материалы для зубчатого колеса и червяка в соответствии с рекомендациями:

1. Физико-механические характеристики материала и термообработка для червяка должны быть выше по сравнению с материалом, выбранным для зубчатого колеса, так как червяк работает в более напряжённых условиях по сравнению с зубчатым колесом.
2. Для изготовления червячной пары используются антифрикционные материалы, так как при работе червячной передачи возникает скольжение, чтобы снизить  его влияние на работоспособность червячной передачи венец червячного колеса выполняется из цветного материала (БрАЖ9-4, Лс59-1), а червяк из обычной конструкционной стали (Ст45).

              Назначаем для червяка Ст45 с термообработкой улучшение, предел текучести равен 390 МПа, предел прочности равен 300 МПа. Для червячного колеса назначаем БрАЖ9-4. 

Пункт 2.

 Для  выполнения расчета геометрии  передачи задается число захода  червяка: 

Z1 = 4 – число захода червяка 

Пункт 3.

 Определяем  число зубьев на колесе по  формуле:

Z2 = Z1*U,  где

Z1 = 4 – число захода червяка

U = 57 – передаточное число

Z2 = 4*57 = 228 – число зубьев на колесе

Пункт 4.

            Назначаем модуль зацепления  в соответствии с рекомендациями (источник <>). Модуль – характеристика зубчатого зацепления, показывающая сколько раз число П укладывается в шаге зацепления. В свою очередь, шагом зацепления называется характеристика, показывающая расстояние от идентичных плоскостей двух соседних зубьев по оделительной окружности. Модуль назначается по стандартному ряду модулей, причём ряд этот первый и второй: первый ряд предпочтительный, второй используется в редких случаях.

              При точных расчётах модуль  рассчитывается по условиям контактной прочности или прочности на изгиб.

             В соответствии с рекомендациями  назначаю модуль зацепления:

m = 2 мм – модуль зацепления 
 

Пункт 5.

         Определяем диаметры зубчатых колёс по формулам:

d – делительный диаметр

da – наружный диаметр

df – диаметр впадины

S – ширина зуба по делительному диаметру

P – шаг зубчатого зацепления

h – высота зуба

b – ширина зубчатого венца 

Пункт 5.1.

Определяем  делительный диаметр:

d1 = m*Z1, где

m – модуль зацепления

Z1 – число захода червяка

d1 = 2*4 = 8 мм – делительный диаметр червяка

d2 = m*Z2, где

Z2 – число зубьев на колесе

d2 = 2*228 = 456 мм – делительный диаметр зубчатого колеса 
 
 

Пункт 5.2.

  Определяем диаметры вершин зубьев по формуле:

da1 = d1 + 2m, где

d1 – делительный диаметр

m – модуль зацепления

da1 = 8 + 2*2 = 12 мм – диаметр вершин зубьев червяка

da2 = d2 + 2m, где

d2  - делительный диаметр колеса

da2 = 456 + 2*2 = 460 мм – диаметр вершин зубьев колеса