4 Расчет червячной передачи редуктора.

4.1 Проектный расчет.

Примем массу редуктора как m=0.2*T₂=13.3 кг. Тогда предположительное значение межосевого расстояния будет а=80мм.

1. Расчёт межосевого расстояния:

,

Принимаем a_w = 62мм.

2. Выбираем число витков редуктора в соответствии с передаточным числом. z₁=4

3. Определяем число зубьев червячного колеса z₂=z₁*u_зп=4*10=40.

4. Определяем модуль зацепления

5. Определяем коэффициент диаметра червяка

q=0.25*z₂=10

6. Определяем коэффициент смещения инструмента

=-0.2

7. Определим фактическое передаточное отношение

;

8. Определяем фактическое межосевое расстояние

9. Определяем основные геометрические размеры передачи

Основные размеры червяка

Делительный диаметр d₁=q*m=25 мм

Начальный диаметр d_w1=m*(q+2*x)=24 мм

Диаметр вершин витков d_a1=d₁+2*m=30 мм

Диаметр впадин витков d_f1=d₁-2.4*m=19 мм

Делительный угол подъема линии витков =0.38

Длина нарезаемой части червяка =37,75 мм

Основные размеры венца червячного колеса

Делительный диаметр d₂=d_w2=m*z₂=100 мм

Диаметр вершин зубьев d_a2=d₂+2m*(1+x)=104 мм

_{Наибольший диаметр} колеса _мм

_{Диаметр впадин} зубьев

Ширина венца b₂ = 0,355∙62 = 22 мм.

Радиусы закруглений зубьев

R_f = 0,5d₁ + 1,2m = 15,5 мм;

R_a = 0,5d₁ – m = 10 мм;

Условный угол обхвата червяка венцом колеса

_{4.2 Проверочный расчет}

_{1) Определяем коэффициент полезного действия червячной передачи}

_{2) Проверить контактные напряжения зубьев колеса}

F_t2=704

_{Следовательно K=1}

σ_H=180.4 Н/мм²

3) Проверяем напряжение изгиба зубьев колеса

_{5 Расчет открытых передач}

5.1 Выбор сечения ремня

Тип проектируемой ременной передачи предусмотрен техническим заданием – поликлиновый ремень. Выбор сечения ремня производится по номограмме в зависимости от мощности, передаваемой ведущим шкивом (номинальная мощность двигателя Р_ном) и его частоты вращения (номинальная частота вращения двигателя n_ном).

Выбранный тип сечения ремня – К.

5.2 Определение минимально допустимого диаметра ведущего шкива

Минимально допустимый диаметр ведущего шкива определяется в зависимости от вращающего момента на валу двигателя и выбранного сечения ремня

При типе ремня К и Т_дв = 16,5 Н∙м d_1min = 40 мм.

5.3 Расчетный диаметр ведущего шкива

В целях повышения срока службы ремней рекомендуется

применять ведущие шкивы с диаметром на 1…2 порядка выше d_min из стандартного ряда .

Принимаем d₁ = 80 мм.

5.4 Определение диаметра ведомого шкива:

d2 = d1 u (1 – ε),

где u = 4 – передаточное число открытой передачи; ε = 0,015 – коэффициент скольжения ; полученное значение округляется до ближайшего стандартного;

d2 =80∙4∙(1 – 0,015) = 315 мм.

5.5 Определение фактического передаточного числа и его отклонения от заданного:

–условие выполняется.

5.6 Определение ориентировочного межосевого расстояния:

a ≥ 0,55(d₁ + d₂) + H, где Н=4 мм – высота сечения поликлинового ремня ;

a ≥ 0,55∙(80 + 315) + 4 = 221.25 мм.

5.7 Определение расчетной длины ремня:

округлив до ближайшего стандартного, принимаем l = 1250 мм.

5.8 Уточнение значения межосевого расстояния по стандартной длине:

5.9 Определение угла обхвата ремнем ведущего шкива:

∝1 ≥ 120° ;

–условие выполняется.

5.10 Определение скорости ремня:

,

где [υ] = 40 м/с – допускаемая скорость (для поликлиновых ремней);

, т.е. – условие выполняется.

5.11 Определение частоты пробегов ремня:

, где [U] = 30 с^-1 – допускаемая частота пробегов;

, т.е. – условие выполняется.

Данное соотношение условно выражает долговечность ремня и его соблюдение гарантирует срок службы 1000…5000 ч.

5.12 Определение допускаемой мощности, передаваемой одним поликлиновым ремнем с десятью клиньями:

[Р_п] = [Р_о]С_рС_αС_l,

где [Р_о] = 2,4 кВт – допускаемая приведенная мощность, передаваемая поликлиновым ремнем с десятью клиньями;

С – поправочные коэффициенты:

С_р = 0,8 – коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы;

С_α = 0,91 – коэффициент угла обхвата α1 на меньшем шкиве;

С_l = 0,98 – коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой l_p/l₀;

[Р_п] = 2,4∙0,8∙0,91∙0,98 = 1,83 кВт.

5.13 Определение числа клиньев поликлинового ремня:

число клиньев поликлинового ремня определяется в зависимости от типа сечения ремня :

.

5.14 Определение силы предварительного натяжения:

5.15 Определение окружной силы, передаваемой ремнем:

5.16 Определение силы натяжения ведущей и ведомой ветвей:

сила натяжения ведущей ветви: F₁ = F₀ + 0,5∙F_t = 273 + 0,5∙238 = 392 H;

сила натяжения ведомой ветви: F₂ = F₀ – 0,5∙F_t = 273 – 0,5∙238 = 154 H.

5.17 Определение силы давления на вал: