1. Расчет мощности и выбор двигателя

3. Мощность на выходном валу редуктора

4. кВт

5. Расчетная мощность двигателя

6. кВт

7. где - КПД червячного редуктора.

8. По каталогу выбираем двигатель типа 4А112М с 3,0 кВт, диаметр вала двигателя

9. 

16. Таблица №1

    Рдв, кВт	nдв об/мин
    	3000	1500	1000	750
    3,0	90L	100S	112М	112M

18. Таблица №2

    Тип двигателя	Основные размеры электродвигателя в мм
    	dдв	l1	l30	l10	l31	d10	b10	h	h10	h31
    112M	32	80	452	140	70	12	190	112	12	310

20. Кинематический и силовой анализ

21. Передаточное отношение редуктора

22. 

23. Частоты вращения валов

24. 1000 об/мин

25. 50 об/мин

26. Момент на входном валу

27. Н·м,

28. где η = 0,8 – КПД червячного редуктора.

29. Суммарное время работы редуктора

30. час

31. Здесь L – срок службы в годах

32. Число циклов нагружения зубьев червячного колеса

33. 

34. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

35. Червяк изготавливается из стали 40Х с закалкой до твердости HRC 48-50. Марку бронзы для венца червячного колеса выбираем по ожидаемой скорости скольжения:

36. м/с

37. Выбор марки бронзы и расчет допускаемых контактных напряжений зависят от расчетной величины.

38. Длявыбираем бронзу БраЖ 9-4 сМПа иМПа.

39. МПа;

40. Базовое число циклов:;

41. Коэффициент долговечности, принимаем

42. Допускаемые контактные напряжения

43. МПа

45. Предел изгибной выносливости

46. МПа

47. 

48. Принимаем =0,66

49. Допускаемые напряжения изгиба МПа

50. где - коэффициент безопасности

51. Расчет червячной передачи

52. Число заходов червяка: при 2

53. Расчетное число зубьев червячного колеса

54. Принимаем 40

55. Коэффициент диаметра червяка

56. Принимаем 10

57. Предварительный диаметр делительной окружности червячного колеса

58. мм

59. где - коэффициент нагрузки.

60. Расчетный модуль зацепления мм

61. Принимаем 6,3 мм

62. Межосевое расстояние мм

63. Диаметр делительной окружности червяка мм

64. Диаметр делительной окружности червячного колеса мм

65. Диаметры окружностей вершин зубьев

66. мм

67. мм

68. Диаметры окружностей впадин червяка и червячного колеса

69. мм

70. мм

71. Наибольший диаметр червячного колеса

72. мм

73. Ширина червячного колеса мм

74. Принимаем 58 мм

75. Длина нарезанной части червяка

76. Угол подъема витков червяка

77. Проверочный расчет

78. Рабочее контактное напряжение

79. 

80. Коэффициент формы зуба червячного колеса

81. 

82. Расчетные напряжения изгиба в зубьях червячного колеса

83. 

84. где - коэффициент нагрузки.

85. Силы в зацеплении:

86. окружная Н

87. радиальная Н

88. осевая Н

89. Проектный расчет валов. Подбор подшипников

90. Входной вал

91. Предварительный диаметр выходного участка мм.

92. где МПа - допускаемое напряжение кручения.

93. Принимаем 32 мм

94. Диаметр ступени под уплотнение 32+4=36мм.

95. Диаметр ступени под подшипники мм.

96. Диаметр упорного буртика 40+6=46 мм.

97. В опорах валов устанавливаем конические роликоподшипники легкой серии. Габаритные размеры подшипников: 40 мм,80 мм,20 мм

98. Выходной вал

99. Предварительный диаметр выходного участка

100. мм

101. Принимаем 50 мм

102. Диаметр ступени под уплотнение

103. мм

104. Диаметр ступени под подшипники

105. мм

106. Диаметр ступени под червячное колесо

107. мм

108. Диаметр упорного буртика

109. мм

110. В опорах валов устанавливаем конические роликоподшипники легкой серии. Габаритные размеры подшипников: мм,110 мм,24 мм

111. Динамическая грузоподъемность подшипников Н

112. Таблица 3

     Обозначение	d	D	T	Cr, H
     7208	40	80	20	46500
     7212	60	110	24	78000

114. Расчет элементов корпуса редуктора

115. Толщина стенки корпуса мм

116. Принимаем 6 мм

117. Диаметр стяжных болтов

118. мм

119. Принимаем 10 мм

120. Ширина фланца корпуса

121. мм

122. Толщина фланца корпуса и крышки корпуса

123. мм

124. Толщина фланца основания корпуса

125. мм

126. Толщина ребер жесткости

127. мм

128. Диаметр фундаментных болтов

129. мм

130. Ширина фланца основания корпуса

131. мм

132. Диаметр болтов крышек подшипников

133. для входного вала: мм; для выходного вала:мм.

134. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений

135. Сечение шпонки выбирается по диаметру вала, длинаназначается намм меньше длины соответствующей ступени валаи принимается по ряду длин стандартных шпонок. В обозначении шпонки указываются ее размеры:мм

136. Входной вал

137. По диаметру 22 мм и длине выходного участка80мм. выбираем шпонкумм.

138. Проверочный расчет на смятие:

139. 

140. где - глубина паза на валу;

141. МПа – допускаемое напряжение смятия.

142. Выходной вал

143. По диаметру 50 мм и длине выходного участкавыбираем шпонкумм.

144. Проверочный расчет на смятие:

145. 

146. Для ступени под колесо сечение шпонки выбираем по диаметру65 мм, а длину – по длине ступицы колеса=104:мм.

147. Проверочный расчет на смятие:

148. 

149. Таблица 4

     Диаметр вала	b	h	Глубина паза вала, t1	Глубина паза отверстия,t2
     31..38	10	8	5	3,3
     45..50	14	9	5,5	3,8
     59..65	18	11	7	4,4

150. Стандартный ряд длин: 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110

151. Проверочный расчет выходного вала

152. Расчет и построение эпюр изгибающих моментов

153. Нагрузка на вал: 3571 Н;1300 Н;893 Н.

154. Делительный диаметр червячного колеса: 252 мм

155. Расстояние между опорами: 57 мм;67 мм

156. Плоскость - действует сила

157. ;

158. Н

159. Н

160. Изгибающий момент на участке :;

161. при ;

162. при Н·мм

163. Плоскость - действуют силыи

164. ;

165. Н

166. ;

167. Н

168. Изгибающий момент на участке :;

169. при ;

170. при Н·мм

171. Изгибающий момент на участке :;

172. при ;

173. при Н·мм

174. Суммарные изгибающие моменты в опасном сечении

175. Н·мм

176. Н·мм

177. Максимальный суммарный изгибающий момент в опасном сечении 149189 Н·мм

178. Крутящий момент на валу Т = Т_вых = 450·10³ Н·мм

180. 

181. Расчет коэффициента запаса усталостной прочности

183. Вал изготовлен из стали 40 ( ГОСТ 1054-74) с пределом прочности МПа и пределами выносливости на изгиби кручение:

184. МПа

185. МПа

186. Коэффициенты концентрации напряжений

187. 

188. 

189. Масштабные факторы

190. 

191. 

192. Коэффициент шероховатости:

193. Коэффициенты асимметрии цикла: ;

194. Осевой W и полярный моменты сопротивления

195. 

196. 

197. Напряжения в опасном сечении

198. МПа; ;

199. ===МПа

200. Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба:

201. 

202. Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения:

204. 

205. Общий коэффициент запаса усталостной прочности:

206. 

207. Проверка условия прочности

208. 

209. Проверочный расчет подшипников выходного вала

Реакции опор 1929 Н 205 Н 1642 Н 1505 Н Осевая сила 893 Н

Динамическая грузоподъемность подшипников: 78000 Н

Полные реакции опор

Н

Н

Параметр осевого нагружения

Осевые составляющие реакции опор

Н

Н

Результирующие осевые нагрузки на опоры

Так как , то

Н

Н

Коэффициенты радиальной X и осевой Y нагрузок

< e и ;

и ;

Приведенная радиальная нагрузка на каждой опоре

Н

Н

где - коэффициент вращения;

- коэффициент безопасности;

K_т = 1 – температурный коэффициент.

Долговечность наиболее нагруженного подшипника

час

где P – большее из значений и

Проверка условия долговечности подшипников

час,

где - суммарное время работы передачи