Для двигуна, потужністю 7,5 кВт:
Перевіряємо умову нагріву двигуна під навантаженням:
Обидві умови виконуються для обох двигунів. Обираю двигун потужністю 7,5кВт. Ескіз двигуна зображено на рисунку 3. З [1, с.33] обираємо основні розміри електродвигуна і заносимо їх у таблицю 1.2.
Таблиця 1.2
Основні розміри електродвигуна (мм)
Типорозмір 4А…У3 | Габаритні розміри | Установочні і приєднувальні розміри | |||||||||
L | H | D | l1 | l2 | l3 | d | d1 | B | h | h1 | |
4А112М2У3 | 452 | 310 | 260 | 80 | 140 | 70 | 32 | 12 | 190 | 112 | 12 |
Рисунок 1.1 Основні розміри електродвигуна
1.2 Визначення загального передатного числа і його розбиття по ступеням
Визначимо кутову швидкість обертання ротору двигуна:
Визначимо загальне передатне число редуктора. Воно дорівнює передатному числу привода, яке визначається за формулою:
Розіб¢ємо загальне передатне число по ступенях.
Попередньо було прийнято західність черв¢яка
та згідно з [1,с.16] приймаємо кількість зубців черв¢ячного колеса . Тоді передатне число першої ступені (черв¢ячної передачі) становить: .Загальне передатне число зубчастих передач:
Приймаємо:
1.3 Розрахунок частот обертання, потужностей та обертаючих моментів на валах
Визначимо частоти обертання валів редуктора:
На першому (вхідному) валу:
На другому (проміжному) валу:
На третьому (проміжному) валу:
На четвертому (вихідному) валу:
Відповідні швидкості обертання валів редуктора:
Визначимо фактичні потужності на валах:
На першому валу:
На другому валу:
На третьому валу:
На четвертому валу:
Визначаємо обертаючі моменти на валах редуктора:
1.4 Вибір розрахункового навантаження
Визначимо загальний час роботи редуктора за формулою:
де
- термін служби редуктора, років, - кількість робочих днів, - кількість змін, - тривалість зміни, - коефіцієнт використання обладнання, .Визначаємо кількість циклів навантаження на всіх ступенях редуктора:
Тому ІІІ та IVвали розраховуємо починаючи з другої ділянки діаграми навантаження:
2 РОЗРАХУНОК ЗУБЧАСТИХ ПЕРЕДАЧ
2.1 Розрахунок черв¢ячної передачі
2.1.1 Вибір матеріалів для виготовлення черв¢ячної передачі
Вибір матеріалів для черв¢ячної передачі виконуємонаступним чином:
попередньо було прийнято:
при ;Тоді кількість зубців черв¢ячного колеса буде дорівнювати:
Швидкість ковзання між зубцями черв¢ячного колеса та витками черв¢яка за формулою:
Маємо
, тому для виготовлення венця черв¢ячного колеса приймаємо олов¢янисту бронзу Бр010Ф1 з такими показниками:де
- умовне допустиме напруження на контактну витривалість [2,с.26,табл.4.2];де
- умовне допустиме напруження вигіну для нереверсивної передачі [2].При цьому черв¢як виготовляється зі сталі марки 45 та піддається гартуванню СВЧ до 45...50 HRC.
2.1.2 Визначення допустимих напружень
Допустимі напруження на контактну витривалість черв¢ячного колеса визначаємо за формулою:
де
- коефіцієнт режиму, який враховує термін роботи передачі при контактних навантаженнях; ,де
- частота обертання черв¢ячного колеса, хв-1; - число часів роботи передачі за розрахунковий строк роботи; - обертаючий момент і-тої ступені діаграми навантаження; - найбільший обертаючий момент з діаграми, число циклів дії котрого перевищує 5.104; - відносний час дії моменту за розрахунковий термін служби.