Червячная передача

ВВЕДЕНИЕ 1.КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ 1 2.1 Выбор электродвигателя 2.2 Расчет частоты вращения вала электродвигателя 2.3 Кинематические расчеты 3 ВЫБОР МАТЕРИАЛА И РЕЖИМА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 3.1 Выбор материала и режима термической обработки для червяка 3.2 Выбор материала для червячных колес 4 РАСЧЕТ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ 4.1 Расчет допустимых контактных напряжений 4.2 Расчет допустимых напряжений изгиба 5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ 5.1 Определение межосевого расстояния 5.2 Подбор основных параметров передачи 5.3 Фактическое передаточное число 5.4 Геометрические размеры червяка и колеса .5 К.П.Д. передачи 5.6 Силы в зацеплении 5.7 Проверочный расчет червячной передачи на контактную прочность 5.8 Проверочный расчет червячной передачи на изгибную прочность 5.9 Тепловой расчет 6 СМАЗКА 7 КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ РЕДУКТОРА 7.1 Исходные данные для расчет 7.2 Приближенный расчет быстроходного вала 7.3 Приближенный расчет тихоходного вала 8 ПОДБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКО 8.1 Быстроходный вал 8.2 Тихоходный вал ЛИТЕРАТУРА ВВЕДЕНИЕ

Червячная передача относится к передачам зацеплением с перекрещивающимися осями валов.

Основные достоинства червячных передач: возможность получения больших передаточных чисел в одной паре, плавность зацепления, возможность самоторможения. Недостатки: сравнительно низкий к.п.д., повышенный износ и склонность к заеданию, необходимость применения для колес дорогих антифрикционных материалов.

Червячные передачи дороже и сложнее зубчатых, поэтому их применяют, как правило, при необходимости передачи движения между перекрещивающимися валами, а также там, где необходимо большое передаточное отношение.

Критерием работоспособности червячных передач является поверхностная прочность зубьев, обеспечивающая их износостойкость и отсутствие выкрашивания и заедания, а также изгибная прочность. При действии в червячном зацеплении кратковременных перегрузок проводится проверка зубьев червячного колеса на изгиб по максимальной нагрузке.

Для тела червяка осуществляется проверочный расчет на жесткость, а также проводится тепловой расчет.

Проектирование осуществляется в два этапа: проектировочный – из условий контактной выносливости определяются основные размеры передачи и проверочный – при известных параметрах передачи в условиях ее работы определяются контактные и изгибные напряжения и сравниваются с допускаемыми по выносливости материала.

Определяются силы, нагружающие подшипники и производится подбор подшипников по грузоподъемности.

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ

1.1 Выбор электродвигателя

1.1.1 Для выбора электродвигателя определяются требуемая его мощность и частота вращения.

Согласно исходным данным на проектирование, требуемую мощность для выполнения технологического процесса можно найти из формулы:

Р_вых =F_t ∙V, (2.1)

где Р_вых – мощность на выходном валу привода, Вт;

F_t – тяговое усилие, Н;

V – скорость движения рабочего органа, м/с;

Р_вых = 1,5 кВт.

1.1.2 Определение общего К.П.Д. привода

Тогда в соответствии с кинематической цепочкой передачи мощности общий К.П.Д. всего привода рассчитывается по формуле:

η_общ = η₁ ×η₂ ×η₃ ×η₄ (2.2)

Отсюда

η_общ = 0,8×0,95×0,98×0,99 = 0,74.

Таким образом, из расчета общего К.П.Д. стало видно, что в процессе работы привода только 74% мощности от двигателя будет поступать к барабану лебедки.

Определим требуемую мощность двигателя для нормальной работы лебедки:

, (2.3)

кВт.

Принимаем двигатель мощностью 2,2 кВт.

1.2 Расчет частоты вращения вала электродвигателя

Поскольку на данном этапе еще неизвестны передаточные числа передач привода и не известна частота вращения вала двигателя, возникает возможность рассчитать желаемую частоту вращения вала электродвигателя.

Для этого проведены следующие расчеты.

1.2.1 Определение частоты вращения выходного вала привода

Согласно исходным данным угловая скорость выходного вала рассчитывается по формуле:

,(2.4)

где ω – угловая скорость, с-1 ;

D_б – диаметр барабана, м;

v – скорость движения рабочего органа, м/с.

Тогда,

, с-1 .

Найдем частоту вращения, зная угловую скорость по формуле:

об/мин. (2.5)

1.2.2 Определение желаемого передаточного числа привода

Из анализа кинематической схемы привода электролебедки видно, что общее передаточное число его (u_общ ) образуется за счет передаточного числа редуктора червячной передачи.

= 16…50

Принимаем u_чп = 50. Взаимосвязь между частотами вращения вала электродвигателя n_дв и выходного вала n_з определяется зависимостью:

n_дв = n_з u_общ , (2.6)

тогда желаемая частота вращения вала электродвигателя составит:

n_дв = 38,2×50 = 1910 об/мин.

Согласно имеющейся номенклатуре двигателей наиболее близким к желаемой частоте вращения является двигатель с синхронной частотой вращения, равной 1500 об/мин. С уч

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать