Расчет и конструирование привода к аппарату с мешалкой

Эскиз электродвигателя 4А180М4Y3 представлен на стр. 13

5. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ (РЕДУКТОРНОЙ) ПЕРЕДАЧИ

Цель расчета: а) определение геометрических и силовых параметров передачи для последующего расчета вала;

б) определение скорости скольжения и контактного напряжения (для выбора смазочных материалов).

Данные к расчету: UРЕД = 8; а = 160 мм; ТБ = 187,5 Н∙м; >ТТ = 1188,8 Н∙м; nБ = 1497,3 об/мин

1.Задаем число заходов червяка:

Так как передаточное отношение в редукторе UРЕД = 8, то принимаем заходность червяка Z1 = 4, тогда число зубьев колеса:

2. Коэффициент диаметра червяка принимаем равным:

q=0,25∙Z2=0,25∙32=8

3. Определяем межосевой модуль зацепления:

мм;

По первому ряду ГОСТ 19672- 74 принимаем m=8 мм.

4. Уточняем межосевое расстояние:

мм;

Коэффициент смещения x по условию неподрезания и незаострения зубьев колеса допускается -1 ≤ x ≥ +1;

xмм

5. Определяем основные геометрические параметры червячной передачи:

Основные размеры червяка:

1) делительный диаметр: 8∙8 = 64 мм;

2) начальный диаметр: (8+2∙0) ∙8 = 64 мм;

3) диаметр вершин витков: 64+2∙8=96 мм;

4) диаметр впадин червяка: 64-2,4∙8 = 44,8 мм, по ГОСТу 6636-69 принимаем = 45 мм;

5) делительный угол подъема линии витка: , откуда ;

6) начальный угол подъёма линии витка: , откуда ;

7) длина нарезной части червяка: при x=0, Z1 = 4

(12,5+0,09) ∙ 8 +25=148, по ГОСТу 6636-69 принимаем = 150мм;

Основные размеры червячного колеса:

1) делительный диаметр: мм;

2) диаметр вершины зубьев: (32+2+2∙0) ∙ 8 = 272 мм;

3) диаметр впадин зубьев: (32-2,4+2∙0) ∙ 8 =236,8 мм, по ГОСТу 6636-69 принимаем = 240 мм;

4) наибольший диаметр колеса: мм;

5) ширина венца: мм, по ГОСТу 6636-69 принимаем = 67 мм;

6) условный угол обхвата венцом червяка: , откуда

6. Определяем действительную скорость скольжения в передаче:

м/с;

Вычисляем КПД передачи: где делительный угол подъема витка червяка;

- приведённый угол трения; град

Данное значение входит в пределы η = 0,82…0,92 при Z1 = 4

7. Определяем конструктивные параметры червячного колеса:

1) минимальный диаметр вала под колесом:

мм,

по стандартному ряду валов принимаем = 90 мм

2) диаметр ступицы dcт = (1,6…1,8) ∙ dТ(Z2) = (1,6…1,8)∙90 = (144…162) мм

принимаем dcт = 150 мм

3) длина ступицы lcт= (1,2…1,8) ∙ dТ(Z2) = (1,2…1,8)∙90 = (108…162)мм

принимаем lcт= 110 мм

4) толщина обода δ1 = δ2 = 2 ∙ m = 2 ∙ 8 = 16 мм

5) внутренний диаметр обода Dо = df2- 2 ∙ δ 1= 245,5 – 2 ∙10 = 225,5 мм

6) толщина диска с = (0,2…0,3) ∙ b2 = (0,2…0,3) ∙ 67 = (13,4…20,1) мм

принимаем с = 17 мм

7) диаметр осей отверстий (конструктивно)

Dотв =

8) диаметр винта d = (1,2…1,5) ∙m = (1,2…1,5) ∙ 8 = (9,6…12) мм

9) длина винта lв= (0,3…0,4) ∙ b2= (0,3…0,4) ∙ 67 = (20,1…26,8)мм

8. Вычисляем силы, действующие в зацеплении:

окружная сила Ft2 =Fa1 = кН;

радиальная сила Fr1 = Fr2= Ft2 ∙ tg = 9,29 ∙ tg = 3,38 кН;

осевая сила Fa2 = Ft1 = кН;

9. Определяем контактное напряжение зубьев колеса:

,

где – коэффициент неравномерности распределения нагрузки,

при постоянной нагрузке КHB = 1; [1, с.93, табл. 6.4]

КHV – коэффициент динамической нагрузки,

при качественно изготовленной передаче КHV =1; [1, с.98, табл. 6.7]

= 257,13 МПа;

10. Определяем изгибное напряжение зубьев колеса:

;

где KFB = KHB ; KFV = KHV ;

YF2 – коэффициент формы зуба колеса [1, с.115, табл. 6.18], выбирается в зависимости от эквивалентного числа зубьев:

Zэкв = Z2

YF2 = 1,9 , тогда

= 23,8 МПа

 Скачать реферат