Червячный двухступенчатый редуктор (стр. 4 из 8)
где
- мощность быстроходного вала, Вт; 
- КПД привода; А=2LB+2ВН+2LH–площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора,м2; 
- коэффициент теплоотдачи,17 
.По полученным данным построи соответствующие эскизы:
Вариант 1: Вариант 2:
Вариант 3:
вал подшипник передача муфта
Сравнив полученные варианты, выберем третий вариант, так как он имеет наилучшие конструктивные параметры и лучший КПД червячной передачи.
Основными критериями работоспособности ременных передач являются тяговая способность, определяемая силой трения между ремнем и шкивом, долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.
В настоящее время основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности. Долговечность ремня учитывают при расчете путем выбора основных параметров передачи в соответствии с Рис.5.1Схема ременной передачи рекомендациями, выработанными практикой.
Методика расчета клиноременной передачи:
1) Сечение ремня выбирается в зависимости от передаваемой мощности и частоты вращения шкива по номограмме.
2) Диаметр меньшего шкива:
3) Диаметр большего шкива:
коэффициент скольжения;4) Передаточное отношение (уточненное):
5) Межосевое расстояние:
6) Длина ремня:
7) Уточненное межосевое расстояние:
8) Угол обхвата:
9) Число ремней:
10) Натяжение ветви ремня:
11) Сила, действующая на вал:
12) Полезные напряжения в ремне: расчетные:
допускаемые:
13) Рабочий ресурс передачи:
В современном машиностроении наибольшее распространение имеют клиновые ремни. Применение плоских ремней старой конструкции значительно сократилось. Применение клинового ремня позволило увеличить тяговую способность передачи путем повышения трения. [2, c 314]
Таблица 4.1
Исходные данные для расчета на ЭВМ
Наименование параметра | Размерность | Значение параметра |
Частота вращения быстроходного вала | об/мин | 2850 |
| Ресурс передачи | час | 3000 |
| Вращающий момент на быстроходном валу | Н*м | 8,2 |
| Передача | - | нереверсивная |
| Режим нагружения | - | 8 |
| Регулировка натяжения ремней | - | Периодическая |
| Передаточное отношение | - | 2 |
| Межосевое расстояние | мм | 350 |
Результаты расчета
Проведем расчет для двух типов ремней (нормальный клиновый и узкий клиновый) и определим наиболее подходящий.
Нормальный клиновый ремень:
ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ б.ход.вала 2850.0 об./мин. РЕСУРС ПЕРЕДАЧИ 3000 ч
ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ на б.ход.валу 8.2 Н*м ПЕРЕДАЧА нереверсивная
РЕЖИМ НАГРУЖЕНИЯ типовая циклограмма нагружения N 8 КОЭФФ.ПЕРЕГР.2.00
ТИПОРАЗМЕР СЕЧЕНИЯ ремней 0 РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА 1000 мм
КОЛИЧЕСТВО РЕМНЕЙ в комплекте (или ребер поликлинового ремня) 4
РЕГУЛИРОВКА НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЕЙ периодическая
РЕСУРС комплекта ремней 1000 ч МАССА комплекта ремней 0.24 кг
КОЛИЧЕСТВО КОМПЛЕКТОВ ремней на весь срок службы передачи 3
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ 2.00 МЕЖОСЕВОЕ РАССТОЯНИЕ 332 (+ 18/- 7 ) мм
РАСЧЕТНЫЕ ДИАМЕТРЫ шкивов [мм]: меньшего 71 большего 140
ШИРИНА шкивов 52 мм УСЛОВНЫЙ ОБЪЕМ шкивов 1006 куб.см
СИЛА, действующая на валы [Н]: в покое 559 при работе передачи 523
СИЛА предварительного натяжения комплекта ремней 281 Н
ПОЛЕЗНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В РЕМНЕ [МПа]: расчетные 1.57 допускаемые 1.66
Узкий клиновый ремень:
ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ б.ход.вала 2850.0 об./мин. РЕСУРС ПЕРЕДАЧИ 3000 ч
ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ на б.ход.валу 8.2 Н*м ПЕРЕДАЧА нереверсивная
РЕЖИМ НАГРУЖЕНИЯ типовая циклограмма нагружения N 8 КОЭФФ.ПЕРЕГР.2.00
ТИПОРАЗМЕР СЕЧЕНИЯ ремней У0 РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА 1000 мм
КОЛИЧЕСТВО РЕМНЕЙ в комплекте (или ребер поликлинового ремня) 2
РЕГУЛИРОВКА НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЕЙ периодическая
РЕСУРС комплекта ремней 1000 ч МАССА комплекта ремней 0.14 кг
КОЛИЧЕСТВО КОМПЛЕКТОВ ремней на весь срок службы передачи 3
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ 2.00 МЕЖОСЕВОЕ РАССТОЯНИЕ 332 (+ 18/- 7 ) мм
РАСЧЕТНЫЕ ДИАМЕТРЫ шкивов [мм]: меньшего 71 большего 140
ШИРИНА шкивов 28 мм УСЛОВНЫЙ ОБЪЕМ шкивов 542 куб.см
СИЛА, действующая на валы [Н]: в покое 544 при работе передачи 523
СИЛА предварительного натяжения комплекта ремней 273 Н
ПОЛЕЗНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В РЕМНЕ [МПа]: расчетные 2.50 допускаемые 2.99
Из расчетов видно, что узкий клиновый ремень имеет лучшие характеристики, следовательно, его и следует использовать в дальнейшем.
6 ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ И ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ
Задачей данного раздела является предварительное определение диаметров валов редуктора. Допускается, что валы гладкие, круглые стержни, испытывающие только статическое кручение. Критерием при расчёте является статическая прочность.
Рис. 6.1 Эпюра крутящего момента на валу
Запишем условие прочности:
Принимаем следующие допускаемые значения напряжений:
для промежуточного вала
2=15….20 Н/мм2; для тихоходного вала 3=20….30 Н/мм2. 
где Т – крутящий момент, Н×мм; Wк – момент сопротивлению кручению, мм3. 
где dв – диаметр вала, мм.
Проведя преобразования над формулами, получим:
Определим диаметры валов:
Для быстроходного вала диаметр принимаем по диаметру вала электродвигателя dэл=22 мм: dБ =(0.8…1.1) dэл .
Промежуточный вал (Т2=357 Н×м):
Тихоходный вал (Т3=1350 Н×м):
Диаметр вала под муфту выберем, исходя из номинального крутящего момента:
.По ГОСТ Р 50895-96 для Тмуф = 2500 Нм d = 60мм.
Окончательно выбираем из стандартного ряда диаметры валов под подшипники: быстроходный вал - dв1=35мм; промежуточный - dв2=40 мм; тихоходный - dв3=65 мм.
Теперь, исходя из значений диаметров валов, подберем подшипники. Для быстроходного вала: роликоподшипники конические однорядные (по ГОСТ 333-79) – 7307 и радиальный однорядный шарикоподшипник (по ГОСТ 8338-75) - 307; для промежуточного - радиально-упорные однорядные шарикоподшипники (по ГОСТ 831-75) - 46308. Для тихоходного вала - радиальные однорядные шарикоподшипники (по ГОСТ 8338-75) легкой серии - 213.
7 ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ
Рис. 7.1 Схема сил быстроходного вала
Известные из расчета червячной передачи силы, действующие на червяк:
Окружная сила: Pt1 = 697H; Радиальная сила: Pr1 = 1299H; Осевая сила ( равна окружной силе колеса): Pa1 = 3570Н.
Реакции на шкиве равны:
где S – сила предварительного натяжения ремней.
Рис. 7.2 Определение реакций на шкиве
Реакции опор определим из условий равновесия вала:
