КПД передачи болт-гайка определяется в зависимости от назначения передачи. В нашем случае вращательное движение преобразовывается в поступательное:
; (2.5)где
- коэффициент учитывающий потери мощности на трение в опорах, =0,8…0,95; принимаем =0,9; - угол подъема винтовой линии по среднему диаметру резьбы, градус; - приведенный угол трения, градус.Приведенный угол трения вычисляется по следующей формуле:
, градус; (2.6)где
- приведенный коэффициент трения.Приведенный коэффициент трения можно определить следующим образом:
; (2.7)где
- коэффициент трения, ; - угол профиля трапецеидальной резьбы, . .Тогда, подставив полученное значение в формулу приведенного угла трения, получим:
.Теперь найдем угол подъема винтовой линии по среднему диаметру:
, градус; (2.8)где
- шаг резьбы, мм; - средний диаметр наружной резьбы (болта), мм. .Окончательно находим КПД:
.Данная передача с самоторможением, так как
и значение КПД равное 0,23 находится в промежутке =0,2…0,35.Время подъема:
; (2.9)где
- высота подъема, м; - скорость подъема, 2м/мин = 0,033 м/с.Мощность на ведущем звене при известных значениях осевой силы
(Н) и скорости поступательного движения (м/с) выходного (ведомого) звена определяется по зависимости: ; (2.10) .Мощность на всех ходовых гайках равна:
(2.11)где
- число ходовых гаек, =4.Требуемая мощность электродвигателя с учетом цепной передачи определяется следующим образом:
; (2.12)где
- КПД цепной передачи, . .Частоту вращения найдем по следующей формуле:
; (2.13)где
- шаг резьбы, мм; - число заходов резьбы, . .По требуемой мощности и частоте вращения ходового винта выбираем электродвигатель 4А132М8У3, у которого
, а .2.1 Расчёт цепной передачи
Требуемое передаточное число:
; (2.14)где
- частота вращения двигателя, мин-1; - частота вращения гайки, мин-1. .Число зубьев ведущей звездочки:
; (2.15) .Принимаем число зубьев ведущей звездочки
.Число зубьев ведомой звездочки:
; (2.16)Предпочтительно выбирать нечетное число зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному износу зубьев и шарниров. С учетом этих рекомендаций принимаем
.Фактическое передаточное число:
; (2.17) .Проверим отклонение
от заданного : ,%; (2.18) .Принимаем
.Определение коэффициента эксплуатации .
(2.19)где
коэффициент динамической нагрузки, (нагрузка переменная); коэффициент межосевого расстояния, (для а=(30…50)·pц); коэффициент наклона передачи к горизонту, (передача горизонтальная); коэффициент способа натяжения цепи, (натяжение цепи не регулируется); коэффициент смазки и загрязнения передачи, [производство запыленное, качество смазки-[||](удовлетворительная)]; коэффициент режима или продолжительности работы передачи в течении суток (работа в две смены).Тогда коэффициент эксплуатации:
=1,3·1·1·1,25·1,3·1,25=2,64.Определение коэффициентов и .
Число зубьев малой звездочки типовой передачи принимается только
. Число зубьев малой звездочки проектируемой передачи .