Курс работа. Расчет привода с червячным редуктором и цепной передачей Задание на курсовую работу
![]()
|
Расчет привода с червячным редуктором и цепной передачей Задание на курсовую работу: Подобрать электродвигатель, выполнить кинематический и силовой расчеты привода, расчет червячной и цепной передач (рис. 7.1). ![]() Исходные данные Мощность на валу ведомой звездочки цепной передачи ![]() Частота вращения вала ведомой звездочки ![]() Общее передаточное отношение привода ![]() Нагрузка постоянная. Выпуск серийный. Требуемая долговечность привода ![]() 7.1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты привода Общий КПД привода (см. табл. 3.1): ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем требуемую мощность и частоту вращения вала электродвигателя. ![]() Выбираем асинхронный электродвигатель 4A100L2 с номинальной мощностью ![]() ![]() ![]() Распределяем общее передаточное отношение привода между передачами. Принимаем передаточное число червячной передачи ![]() ![]() Выполняем кинематический расчет привода. Мощности на валах: ![]() Частота вращения валов: ![]() Вращающие моменты: ![]() Результаты расчета сведем в табл. 7.1. ![]() 7.2. Расчет червячной передачи Определяем предварительно скорость скольжения в червячной передаче [2, с. 26]: ![]() Выбираем материал венца червячного колеса с учетом скорости скольжения и способа отливки. Способ отливки следует назначать в зависимости от заданного типа производства. При единичном производстве рекомендуется способ отливки в земляную форму. Из табл. 7.2 выбираем оловянную бронзу БрОФЮ-1 с пределом прочности ![]() ![]() Определяем допускаемое контактное напряжение: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Примечания. Способ отливки обозначается заглавной буквой: 3 — в землю; К — в кокиль; Ц — центробежный. В скобках указаны формулы для червячных передач с твердостью червяка Н < 350 НВ. ![]() Для II и III групп материалов венцов червячных колес формулы расчета допускаемых контактных напряжений указаны в табл. 7.1. ![]() Допускаемые напряжения изгиба для всех групп материалов венцов колес определяются но формуле, которую в общем виде можно записать как ![]() где ![]() ![]() значение ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем геометрические параметры червячной передачи. Межосевое расстояние определяется из условия ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Межосевое расстояние можно округлять до значений из стандартного ряда (80; 100; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250 мм и т. д.) или до чисел, оканчивающихся на 0 или 5. Принимаем ![]() Число заходов червяка зависит от передаточного числа червячной передачи (табл. 7.4). ![]() Для ![]() ![]() ![]() Из условия неподрезания зубьев колеса рекомендуется принимать ![]() Предварительное значение модуля передачи ![]() Принимаем ![]() Коэффициент диаметра червяка при принятом модуле ![]() ![]() Полученное при расчетах значение округляется до ближайшего стандартного (табл. 7.5). Принимаем ![]() ![]() После расчета коэффициента диаметра червяка следует проверить нижний предел рекомендуемых значений: ![]() Примечание. Ряд передаточных чисел червячных передач по ГОСТ 2144-76: 8; 9; 10; 11,2; 12,5; 14; 16; 18; 20; 22,4; 25; 28; 31,5; 35,5; 40 и т. д. Коэффициент смещения ![]() Рекомендуемые пределы значений коэффициента смещения для червячных передач ![]() ![]() В некоторых случаях после произведенных расчетов следует уточнить передаточное число передачи и отклонение ![]() ![]() ![]() ![]() Если последнее неравенство выполняется, то можно продолжать расчет геометрических размеров червяка и червячного колеса. Делительный диаметр червяка ![]() и червячного колеса ![]() Диаметр вершин витков червяка и зубьев червячного колеса ![]() Диаметр впадин витков червяка и зубьев червячного колеса ![]() Наибольший диаметр червячного колеса ![]() Принимаем ![]() Если коэффициент смещения ![]() ![]() Длина нарезанной части червяка определяется по формулам ГОСТ 19650-74 (табл. 7.7). ![]() Для фрезеруемых и шлифуемых червяков при ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Для ![]() ![]() т.к. ![]() ![]() ![]() Ширина венца червячного колеса ![]() Полученное значение округляется до величины из ряда нормальных линейных размеров. Принимаем ![]() Определяем угол охвата червяка червячным колесом ![]() ![]() Условие ![]() Определяем силы в зацеплении червячной передачи. Следует изобразить схему действия сил и определить их величины. Если в задании не оговорено направление вращения и нарезки винтовой линии червяка, то ими можно задаться самостоятельно. Следует учитывать, что если червяк имеет правое направление винтовой линии, то передаточное отношение ![]() ![]() Предположим, что червяк с правым направлением витка вращается по часовой стрелке. Схема действия сил показана на рис. 7.2. ![]() Выполняем проверочный расчет червячной передачи на прочность но контактным напряжениям. Определяем скорость скольжения в зацеплении ![]() где ![]() ![]() Уточняем допускаемое напряжение для найденной скорости скольжения: ![]() Расчетное контактное напряжение ![]() где ![]() ![]() Определяем КПД передачи: ![]() где ![]() ![]() Меньшие значения ![]() ![]() Осуществляем проверку зубьев колеса по напряжениям изгиба. Расчетное напряжение изгиба ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Условие прочности выполняется. Тепловой расчет. Рабочая температура масла без искусственного охлаждения ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Если рабочая температура масла превышает допустимое значение, то следует принимать меры по охлаждению масла: увеличивать площадь охлаждения за счет применения ребер охлаждения на корпусе редуктора, устанавливать на валу червяка вентилятор, применять водяное охлаждение и т. д. При охлаждении вентилятором ![]() где коэффициент ![]() ![]() ![]() 7.3. Расчет цепной передачи Исходные данные для расчета цепной передачи ![]() По табл. 7.11 по передаточному числу принимаем число зубьев меньшей звездочки ![]() ![]() ![]() Определяем коэффициент, учитывающий условия эксплуатации: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ориентировочно допускаемое давление в шарнирах определим но табл. 7.12 в зависимости от частоты вращения меньшей звездочки ![]() ![]() ![]() ![]() Определим ориентировочное значение шага цепи, принимая число рядов цепи ![]() ![]() Зададимся двумя смежными шагами цепи ПР по ГОСТ 13568-75 (табл. 7.13) и рассчитаем оба варианта (табл. 7.14). ![]() ![]() ![]() ![]() Расчетный коэффициент запаса прочности ![]() но табл. 7.18 ![]() ![]() ![]() Условие выполняется. Принимаем роликовую однорядную цепь ПР-25,4-56700 но ГОСТ 13568-75. Наибольшая хорда, необходимая для контроля звездочек: ![]() ![]() Координаты точки ![]() ![]() Координаты точки ![]() ![]() Угол наклона радиуса вогнутости ![]() Ширина внутренней пластины ![]() ![]() Радиус скругления зуба ![]() Расстояние от вершины зуба до линии центров дуг скруглений ![]() Диаметр обода (наибольший) ![]() Радиус скругления у основания зуба ![]() ![]() Ширина зуба однорядной звездочки ![]() |