Курсовой проект Привод общего назначения

• Название: Курсовой проект Привод общего назначения
• Дата: 06.09.2022
• Размер: 5.7 Mb.
• Имя файла: kursovoi_proekt (17).docx
• Тип: Курсовой проект; #663930
• страница: 10 из 22

3.8. Тепловой расчет червячного редуктора

При установившемся режиме работы редуктора все выделяющееся тепло отдается через его стенки окружающему воздуху. Этому соответствует определенный перепад температур между маслом и окружающим воздухом. Тепловой расчет редуктора сводится к сравнению фактического перепада температур с допускаемым. Этому должен предшествовать уточненный расчет КПД редуктора.

Определение фактического значения КПД передачи

Расчет фактического значения КПД передачи производится по формуле:

,

(3.49)

где угол трения φ определяется в зависимости от фактической скорости скольжения V_ск (формула 3.31) по графику на рис. 3.3.

На графике кривыми обозначены верхние и нижние предельные значения угла трения φ. Средние значения φ при каждом заданном значении V_ск находятся в пределах заштрихованного поля между кривыми.

Значения и угла определены выше. Числовой коэффициент 0,96 в формуле введен с учетом потерь в опорах и перемешивания масла.


Рис. 3.3. Зависимость угла трения φ от скорости скольжения V_ск в червячной передаче

Проверка условия работы редуктора без перегрева

Условие работы редуктора без перегрева записывается в следующем виде:

,

(3.50)

гдеt_м и [t_м] – температура масла фактическая и допускаемая соответственно, С;

t_В – температура окружающего воздуха, С (принимают t_В = 20 С);

Р₁ – мощность на валу червяка, кВт;

– КПД редуктора (формула 3.49);

k_т – коэффициент теплоотдачи, (при отсутствии искусственного охлаждения );

S – площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора, м²; ее можно ориентировочно рассчитать по формуле:

;

(3.51)

ψ – коэффициент, учитывающий отвод тепла от корпуса в металлическую плиту или раму, на которой установлен редуктор (принимают ψ = 0,25… 0,3).

При t_м > [t_м] прибегают к искусственному охлаждению с помощью вентилятора.

4. Расчет цепной передачи

Исходные данные:

• 
  мощность на ведущей звездочке N, кВт;
  
• 
  частота вращения ведущей звездочки n₁, об/мин;
  
• 
  передаточное число U;
  
• 
  цепь – приводная роликовая.
  

4.1. Проектный расчет

1. Определяем минимальное число зубьев ведущей звездочки:

.

(4.1)

Число зубьев звездочки округляется до ближайшего целого нечетного числа и сравнивается с рекомендуемым значением по таблице 4.1.

Необходимо выдержать условие .

Таблица 4.1

Рекомендуемое число зубьев меньшей звездочки z₁

z1 при передаточном числе U
1… 2	2… 3	3… 4	4… 5	5… 6	св. 6
31… 27	27… 25	25… 23	23… 21	21… 17	17… 15

2. Определяем число зубьев ведомой звездочки:

.

(4.2)

Полученное значение z₂ необходимо округлить до ближайшего целого четного числа.
3. Рассчитываем фактическое передаточное число:

(4.3)

и отклонение от заданного передаточного числа:

.

4. Шаг цепи определяем по формуле:

,

(4.4)

где K_э –коэффициент эксплуатации, рассчитываемый следующим образом:

(4.5)

Частные коэффициенты определяются по таблице 4.2.
Таблица 4.2

Значения частных коэффициентов

Наименование коэффициента	Обозначение	Условия работы передачи	Значения коэффициента
Коэффициент динамичности нагрузки	KД	Спокойная нагрузка Нагрузка с толчком Сильные удары	1 1,2… 1,5 1,8
Коэффициент влияния длины цепи	Ka	а = (60 … 80)р а = (30 … 50)р а < 25р	0,9 1 1,25
Коэффициент расположения передачи	KН	Наклон линии центров звездочек к горизонтам > 70° < 70°	1 1,25
Коэффициент, учитывающий способ натяжения цепи в цепной передаче	Kрег	Передвигающиеся опоры Наличие нажимного ролика от оттяжных звездочек Нерегулируемое натяжение	1 1,15 1,25
Коэффициент, учитывающий влияние способа смазки цепи	Kсм	Непрерывное смазывание в масляной ванне (Vц = 2… 9 м/с) и циркуляционно-струйное смазывание (Vц 6 м/с) Регулярное капельное или внутришарнирное смазывание Периодическое смазывание	0,8 1 1,5
Коэффициент режима работы	Kреж	Односменная Двухсменная Трехсменная	1 1,25 1,45

[p] – допускаемое среднее давление в шарнирах цепи, которое выбирается (на данном этапе ориентировочно) в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки по таблице 4.3;

Таблица 4.3

Допускаемое среднее давление [p]

для роликовых цепей при z₁= 15… 30

Частота вращения ведущей звездочки n1, мин (не более)	Значение [p], МПа, при шаге цепи t, мм
	12,7… 15,87	19,05… 25,4	31,75… 38,1	44,45… 50,8
50	34,3	34,3	34,3	34,3
200	30,9	29,4	28,1	25,7
400	28,1	25,7	23,7	20,6
600	25,7	22,9	20,6	17,2
800	23,7	20,6	18,1	14,7
1000	22,0	18,5	16,3	–
1200	20,6	17,2	14,7	–
1600	18,1	14,7	–	–
2000	16,3	–	–	–
2400	14,7	–	–	–
2800	13,4	–	–	–

K_m – коэффициент, учитывающий число рядов цепи m:

m	1	2	3	4
Km	1	1,7	2,5	3

Полученное значение шага Р округляем до ближайшего стандартного значения по таблице 4.4 и выбираем цепь.

В обозначении роликовой цепи указывают тип, шаг, разрушающую нагрузку и номер ГОСТа (например, Цепь ПР-15,875-875-2270-1 ГОСТ 13568-97).

У многорядных цепей в начале обозначения указывают число рядов.
Таблица 4.4

Цепи однорядные нормальной серии по ГОСТ 13568–97


5. Предварительно принимаем межосевое расстояние .

6. Определяем число звеньев цепи:

.

(4.6)

Полученное значение округляем до ближайшего четного целого числа (при нечетном числе звеньев приходится использовать переходные звенья).
7. Определяем фактическое межосевое расстояние:

.

(4.7)

8. Для обеспечения нормального провисания ведомой ветви цепи определяем монтажное межосевое расстояние:

а_м  0,997а.
9. Определяем скорость цепи:

(4.8)

С учетом этой скорости по таблице 4.5 уточняем условия смазки передачи.
Таблица 4.5

Рекомендации по выбору смазки цепных передач

Смазка	Вид смазки при окружной скорости Vц, м/с
	Менее 4	Менее 7	Менее 12	Более 12
Хорошего качества	Капельная 4… 10 кап/мин	В масляной ванне	Циркуляцион­ная, под давле­нием	Разбрызгива­нием
Удовлетво­рительного качества	Густая внут­ришарнирная; пропитка цепи через 120… 180 ч	Капельная –20 кап/мин	Циркуляцион­ная, под давле­нием; в масляной ванне	Циркуляцион­ная, под дав­лением
Недоста­точно каче­ственная	Периодическая, через 6… 8 ч
Работа без смазки	Допускается при Vц до 4 м/мин

10. Определяем геометрические размеры звездочек для роликовых цепей по ГОСТ 591-69.