Червячный одноступенчатый редуктор
Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству
Камчатский Государственный Технический Университет
Кафедра механики
Курсовой проект
по деталям машин
“Червячный одноступенчатый редуктор”
ПМТ000108.000
Проект выполнил:
Студент группы 98 Т
Молчанов Д.А.
Проект принял:
к.т.н. доцент
Лебедева А.П.
Петропавловск-Камчатский
2000
1. Выбор двигателя, кинематический расчет привода
1.1 Определение общего КПД двигателя
КПД закрытой передачи- hзп=0,79
КПД подшипников качения- hпк=0,99
КПД муфты- hм=0,98
1.2 Определение мощности на выходном валу
Ррм=Qu=2700×2=5400 (Вт)
1.3 Определение требуемой мощности электродвигателя
Рдв=Ррм/h=5400/0,79=8625,46 (Вт)
1.4 Подбор двигателя
Рном³Рдв
Рном=11 кВт
| Типоразмер двигателя | Синхронная частота вращения п, об/мин. | Номинальная частота nном,об/мин |
| 4А132М4У3 | 1500 | 1458 |
| 4А160S6У3 | 1000 | 973 |
1.5 Определение передаточного числа привода
Передаточное число привода u определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя nном. К частоте вращения приводного вала рабочей машины nрм при номинальной нагрузке: и=пном/прм.
и1=n1ном/nрм=1458/121,6=11,99
и2=n2ном/nрм=973/121,6=8,0016
иф=8
1.6 Сравнительный анализ по величине погрешности общего передаточного отношения и выбор одного двигателя
; Du2=0,02%
Выбираем двигатель 4А160S6У3 (Рном=11 кВт, пном=973 об/мин, изп=8)
1.7 Определение силовых и кинематических параметров привода
Частота вращения п, об/мин.
пдв=пном=973 об/мин
пБ=пном=973об/мин
пт=пБ/изп=973/8=121,6 об/мин
Угловая скорость w, 1/с
wном=pпном/30=3,14×973/30=101,8 (1/с)
wБ=wном=101,8 (1/с)
wТ=wБ/изп=101,8/8=12,7 (1/с)
Вращающий момент Т, Н×м
Тдв=Рдв/wном=8652,46/101,8=85 (Н×м)
ТБ=Тдвhмhпк=85×0,98×0,99=82,5 (Н×м)
Тт=ТБизпhзпhпк=82,5×8×0,85×0,99=555 (Н×м)
Таблица 1.
| Вал | Кинематические параметры. Тип двигателя :4AM132S6У3(Рном=5,5кВт, nном=965об/мин, u=8.) | ||||
| КПД h | Передаточное число и | Угловая скорость w, 1/с | Частота вращения п, об/мин | Вращающий момент Т, Н×м | |
| Дв | 0,79 | 8 | 101,8 | 973 | 85 |
| Б | 101,8 | 973 | 82,5 | ||
| Т | 12,7 | 121,6 | 555 | ||
Дв-вал двигателя,
Б-вал редуктора быстроходный,
Т-вал редуктора тихоходный,
2. Выбор материала червяка и червячного колеса. Определение допускаемых напряжений
Выбираем марку стали для червяка и определяем её механические характеристики: (по табл. 3.1, А.Е. Шейнблит «КПДМ») при мощности P=11 кВт червяк изготовляется из стали 40Х с твёрдостью ≥ 45 HRCэ, термообработка- улучшение и закалка ТВЧ (током высокой частоты); (по табл. 3.2, А.Е. Шейнблит «КПДМ») для стали 40Х- твёрдость 45…50 HRCэ, σв=900 Н/ мм2, σт=750 Н/ мм2.
Определяем скорость скольжения
(м/с).
В соответствии со скоростью скольжения (по табл. 3.5, А.Е. Шейнблит «КПДМ» ) из группы II принимаем сравнительно дешёвую бронзу БРА10Ж4Н4, полученную способом центробежного литья; σв=700 Н/ мм2, σт= 460 Н/ мм2.
Для материала венца червячного колеса (по табл. 3.6, А.Е. Шейнблит «КПДМ») определяем допускаемые контактные [σ]H и изгибные [σ]F напряжения.
а) при твёрдости витков червяка ≥ 45 HRCэ [σ]H=300- 25Vs= 210 (Н/ мм2).
б) коэффициент долговечности
,
где наработка
N= =573wТLh=(циклов).
Тогда .
Для нереверсивной передачи:
[σ]F=Н/мм2
Таблица 2. Механические характеристики материалов червячной передачи.
| Элемент передачи | Марка материла | Dпред. | Термообработка | HRCэ | σв | σт | [σ]H | [σ]F |
| Способ отливки | Н/мм2 | |||||||
| Червяк | Сталь 40Х | 125 | У+ ТВЧ | 45…50 | 900 | 750 | - | - | <