ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО

ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА

 

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

Спроектировать одноступенчатый червячный редукюр с нижним расположением червяка дляпривода к винтовому конвейеру (рис. 12.21).

 

 

Мощность, необходимая для работы конвейера, Р_к = 4 кВт; частота вра-

щения вала конвейера п_к = 74 об/мин (угловая ско­рость

 

Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа в две смены; валы установлены на подшипниках качения.

 

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ

 

I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

 

Примем предварительно КПД червячного редуктора с уче­том пояснений к формуле (4.14) h » 0, 8. Требуемая мощность электродвигателя

 

 

По табл. П1 приложения по требуемой мощности Р_тр = 5 кВт выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А закрытый обдуваемый с синхронной час­тотой вращения 1500 об/мин 4А112М4УЗ, с параметрами Р_дв = 5, 5 кВт и скольжением 3, 7%. Номинальная частота вра­щения п_дв = 1500 – 0, 037 × 1500 = 1444 об/мин, угловая скорость

 

 

По табл. П2 диаметр выходного конца вала ротора d_дв= 32 мм.

Передаточное число (равное передаточному отношению)

 

II. Расчет редуктора

 

Число витков червяка z₁ принимаем в зависимости от передаточного числа: при и = 19, 6 принимаем z₁ = 2.

Число зубьев червячного колеса

 

 

Принимаем стандартное значение z₂ = 40 (см. табл. 4. 1).

При этом

Отличие от заданного

 

По ГОСТ 2144-76 допустимо отклонение < 4%.

Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.

Так как к редуктору не предъявляются специальные тре­бования, то в целях экономии принимаем для венца червячного колеса бронзу БрА9Ж3Л (отливка в песчаную форму).

Предварительно примем скорость скольжения в зацеплении v_s »5м/с. Тогда при длительной работе допускаемое контакт­ное напряжение [s_Н] = 155 МПа (табл. 4.9). Допускаемое напря­жение изгиба для нереверсивной работы [s_0f] = k_fl [s_0f]'. В этой формуле k_fl = 0, 543 при длительной работе, когда число циклов нагружения зуба N_S > 25 • 10⁷; [s_0f]' = 98 МПа — по табл. 4.8;

 

 

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q= 10.

Вращающий момент на валу червячного колеса

 

Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К = 1, 2.

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости [формула (4.19)]:

Модуль

 

Принимаем по ГОСТ 2144-76 (табл. 4.2) стандартные зна­чения т = 8 мм и q = 10.

Межосевое расстояние при стандартных значениях т и q

 

 

Основные размеры червяка:

делительный диаметр червяка

диаметр вершин витков червяка

диаметр впадин витков червяка

длина нарезанной части шлифованного червяка [см. фор­мулу (4.7)]

 

принимаем b₁ = 132 мм;

делительный угол подъема витка g (по табл. 4.3); при z₁ = 2 и q = 10 g = 11^o19’.

Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса

 

 

диаметр вершин зубьев червячного колеса

 

 

диаметр впадин зубьев червячного колеса

 

наибольший диаметр червячного колеса

 

 

ширина венца червячного колеса [см. формулу (4.12)]

 

 

Окружная скорость червяка

 

 

Скорость скольжения

 

при этой скорости [s_н] »149 МПа (см. табл. 4.9).

Отклонение к тому же межосевое расстояние по

 

расчету было получено а_w = 180 мм, а после выравнивания m и q по стандарту было увеличено до а_w = 200 мм, т. е. на 10 %, и пересчет a_w по формуле (4.19) делать не надо, необходимо лишь проверить s_H. Для этого уточняем КПД редуктора [см. формулу (4.14)]:

при скорости v_s = 6, 15 м/с приведенный коэффициент тре­ния для безоловянной бронзы и шлифованного червяка (см. табл. 4.4) f ' = 0, 020 • 1, 5 = 0, 03 и приведенный угол трения r'= 1^o43'.

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрыз­гивание и перемешивание масла

 

 

По табл. 4.7 выбираем 7-ю степень точности передачи. В этом случае коэффициент динамичности K_v = 1, 1.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки [формула (4.26)]

 

 

где коэффициент деформации червяка при q = 10 и z₁ = 2 по табл. 4.6 q = 86. Примем вспомогательный коэффициент х = 0, 6 (незначительные колебания нагрузки, с. 65):

Коэффициент нагрузки

Проверяем контактное напряжение [формула (4.23)]:

 

 

Результат расчета следует признать удовлетворительным, так как расчетное напряжение ниже допускаемого на 13, 4% (разрешается до 15%).

⇐ Предыдущая31323334353637383940Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Басалай Г.А. «Проектирование техники для подземных работ»
2. Введение в ландшафтное проектирование.
3. ВОПРОС 8. Производственный процесс: характеристика, проектирование
4. Глава 6. Архитектурно-строительное проектирование, строительство, реконструкция объектов капитального строительства
5. Глава 7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНИКОВ ПРЕДПРИЯТИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ
6. Изыскание и проектирование железнодорожных линий
7. Курсовое проектирование по прикладной механике
8. Лекция 7. Организационное проектирование. Принципы рационализации.
9. Лекция 8. Проектирование рамного каркаса здания методом численного эксперимента
10. Объектно-ориентированное проектирование.
11. Организационное проектирование: восходящий подход
12. Организационное проектирование: нисходящий подход