СодержаниеСОДЕРЖАНИЕ
1 ВВЕДЕНИЕ 3
2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ 4
2.1 Выбор электродвигателя 4
2.2 Расчет частоты вращения вала электродвигателя 4
2.3 Кинематические расчеты 6
3 ВЫБОР МАТЕРИАЛА И РЕЖИМА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 7
3.1 Выбор материала и режима термической обработки для червяка. 7
3.2 Выбор материала для червячных колес 7
4 РАСЧЕТ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ 8
4.1 Расчет допустимых контактных напряжений 8
4.2 Расчет допустимых напряжений изгиба 9
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ 10
5.1 Определение межосевого расстояния 10
5.2 Подбор основных параметров передачи 10
5.3 Фактическое передаточное число 11
5.4 Геометрические размеры червяка и колеса 11
5.5 К.П.Д. передачи 12
5.6 Силы в зацеплении 12
5.7 Проверочный расчет червячной передачи на контактную прочность 13
5.8 Проверочный расчет червячной передачи на изгибную прочность 14
5.9 Тепловой расчет 14
6 СМАЗКА 16
7 КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ РЕДУКТОРА 17
7.1 Исходные данные для расчета 17
7.2 Приближенный расчет быстроходного вала 17
7.3 Приближенный расчет тихоходного вала 21
8 ПОДБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ 27
8.1 Быстроходный вал 27
8.2 Тихоходный вал 29
ЛИТЕРАТУРА 31Введение1 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.
2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ
2.1 Выбор электродвигателя
2.1.1 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:
Рвых=Ft•V, (2.1)
где Рвых – мощность на выходном валу привода, Вт;
Ft – тяговое усилие, Н;
V – скорость движения рабочего органа, м/с;
Рвых = 1,5 кВт.
2.1.2 Определение общего К.П.Д. привода
Тогда в соответствии с кинематической цепочкой передачи мощности общий К.П.Д. всего привода рассчитывается по формуле:
?общ = ?1??2??3??4 (2.2)
Отсюда
?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.
2.2 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.
2.2.1 Определение частоты вращения выходного вала привода
Согласно исходным данным угловая скорость выходного вала рассчитывается по формуле:
, (2.4)
где ? – угловая скорость, с-1;
Dб – диаметр барабана, м;
v – скорость движения рабочего органа, м/с.ЛитератураЛИТЕРАТУРА
1 Каталог электродвигателей постоянного тока серии 2П. - М., 1991.- 250 с.
2 Дунаев П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование. - М., 1990. - 462 с.
3 Иванов М.И. Детали машин. - М., 1991. - 532 с.
|
