- •Курсовой проект
- •1 Описание привода
- •2. Выбор электродвигателя
- •3 Кинематический расчёт привода
- •4 Силовой расчёт привода
- •5. Расчёт передач составляющих привод
- •5.1 Расчёт клиноременной передачи
- •5.2 Расчет закрытой червячной передачи
- •5.2.2 Допускаемые напряжения
- •5.3 Геометрический расчет червячной передачи.
- •5.4 Силовой расчет червячной передачи.
- •5.5 Проверочный расчет червячной передачи.
- •5.5.4 Тепловой расчет червячного редуктора
- •5.6 Проектный расчет валов и эскизная компоновка редуктора
- •6. Подбор подшипников качения
- •6.3 Проверка подшипников на динамическую грузоподъемность
- •7. Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений
- •8. Выбор смазки
- •9. Выбор посадок для сопряжения основных деталей привода
- •10. Уточненный расчет валов привода
- •11. Подбор муфт
- •12. Мероприятия по охране труда и бжд
- •13. Экономическая оценка привода.
- •Литература
5.2 Расчет закрытой червячной передачи
Т1 = 0,071 кН·м
Р1 = 5,607 кВт
n1 = 750 мин -1
u = 25
Т2 = 1,237 кН·м
Р2 = 3,886 кВт
n2 = 30 мин -1
Рисунок 5.2.1 Схема привода
I - червячное колесо; II - червяк.
1 - ведущий вал редуктора; 2 - ведомый вал редуктора.
Привод к механическому гаражному подъёмнику включает (рисунок 5.1) включает в себя закрытую червячную передачу, предназначенную для работы в течение L = 6 лет в 2 смены.
Исходные данные: вращающий момент на валу колеса Т2 = 1,237 кНм; частота вращения колеса n2 = 30 мин-1; частота вращения червяка n1 = 750
мин-1; передаточное число червячной передачи U = 25. Режим работы - постоянный. Электродвигатель 4А132S42У3.
5.2.1 Выбор материалов для изготовления деталей червячных передач [3]
Принимаем материал червяка сталь марки 18ХГТ. Червяк цементированный.
Для изготовления венца червячного колеса выбираем группу материала в зависимости от ориентировочной скорости скольжения υ′cк, м/с и произведения КНЕ·ПВ
м/с,
где n1 – частота вращения червяка, мин-1.
Так как режим работы постоянный, то коэффициент контактной эквивалентности KHE = 1, продолжительность включения ПВ = 100% = 1.
При υ′ск = 3,22м/с и КНЕ·ПВ = 1·1 = 1 принимаем группу материала венца червячного колеса 1а. Материала венца червячного колеса БрО10Ф1.
Способ отливки – в землю σВ = 230 МПа, σТ = 140 МПа.
5.2.2 Допускаемые напряжения
5.2.2.1 Допускаемые контактные напряжения [σH], МПа
[σH] = Сυ·0,9·σВ = 1,09·0,9·230 = 226 МПа,
где Сυ - коэффициент, учитывающий износ, Сυ = 1,09 [2].
5.2.2.2 Допускаемые напряжения изгиба [σF], МПа
МПа.
5.2.2.3 Максимальные допускаемые контактные напряжения [σH max], МПа [3].
МПа.
5.2.2.4 Максимальные допускаемые изгиба напряжения [σF max], МПа [3].
МПа.
5.2.2.5 Расчетная нагрузка с учетом режима работы червячных передач
5.2.2.5.1 Расчетный вращающий момент на контактную прочность T′PH, Н·мм
кН·м,
где KHД - коэффициенты контактной и изгибной долговечности;
K′H - коэффициенты нагрузки.
5.2.2.5.2 Коэффициент долговечности
> 1,
где KHЕ - коэффициент эквивалентности; KHЕ = KFЕ = 1,0;
N – требуемый ресурс зубчатого колеса (наработка), циклов;
NHG – базы циклов контактных напряжений.
циклов,
где tΣ- машинное время работы, час;
n – частота вращения зубчатого колеса, мин-1;
с – число вхождений в зацепление зубьев за один его оборот.
ч,
где L – срок службы передачи, лет;
Кг – коэффициент использования передачи в течение года;
Кс – коэффициент использования передачи в течение суток;
ПВ – относительная продолжительность включения.
циклов [3] при .
5.2.2.5.3 Коэффициент нагрузки K′H , K′F
.
Коэффициент концентрации при постоянной нагрузке Kβ =1.
При проектировочном расчете K′υ =1.
5.2.2.5.4 Расчетный вращающий момент на изгибную прочность T′PF, МПа
кН·м,
где KFД - коэффициенты контактной и изгибной долговечности;
K′F - коэффициенты нагрузки.
5.2.2.5.5 Коэффициент долговечности KFД
,
где KFЕ - коэффициенты эквивалентности;
N – требуемый ресурс рассчитываемого зубчатого колеса, циклов;
NFG - базы циклов контактных и изгибных напряжений.
NFG = 106 циклов [3].
5.2.3 Проектный расчет червячной передачи
5.2.3.1 Межосевое расстояние а, мм
мм.
Из единого ряда главных параметров [3] принимаем а = 180 мм.
5.2.3.2 Число зубьев червячного колеса Z2
5.2.3.3 Модуль m', мм
мм.
Принимаем m = 6 мм
5.2.3.4 Коэффициент диаметра червяка q'
Принимаем q = 10.
5.2.3.5 Коэффициент смещения X