Привод к винтовому конвейеру

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Примем предварительно КПД червячного редуктора (нереверсивный) с учетом пояснений к формуле (4.14) [1] h»0,8.

Требуемая мощность электродвигателя .

По табл. П1 приложения по требуемой мощности выбираем электродвигатель 4А112М4У3: трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, с мощностью кВт и скольжением 3,7 %. Номинальная частота вращения об/мин, угловая скорость

рад/с.

По табл. П2 приложения диаметр выходного конца вала ротора

мм.

Передаточное число (равное передаточному отношению)

.

По ГОСТ 2185-66 принимаем u=20, тогда угловая скорость червячного колеса

рад/с и об/мин.

Вращающий момент:

на валу червячного колеса

Н·м.

на червяке (на ведущем валу)

T₁ = Н×мм.

ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

Выбор числа заходов червяка

Число заходов червяка z₁ принимаем по ГОСТ 2144-76 в зависимости от передаточного числа: при u=20 принимаем z₁=2 ([1] с. 55).

Число зубьев z₂=z₁u=2·20=40.

Принимаем z₂=40 (табл. 4.1 [1]).

При этом .

По ГОСТ 2144-76 допустимо отклонение £4 %.

Выбор материала

Выбираем материал червяка и венца червячного колеса.

Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и с последующим шлифованием.

Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для венца червячного колеса бронзу БрА9ЖЗЛ (отливка в песчаную форму).

Предварительно примем скорость скольжения в зацеплении v_s»5 м/с, тогда при длительной работе допускаемое напряжение [s_H] = 155 МПа. Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы [s_0F] = K_FL[s_0F]¢­­­. В этой формуле K_FL = 0,543 при длительной работе (t_ч = t_год∙ 300 ∙ t_смен ∙ 7 = 7 ∙ 300 ∙ 3 ∙ 7 = 44100 ч) , когда число циклов нагружения зуба N_S>25·10⁷; [s_0F]¢ = 98 МПа – по табл. 4.8 [1];

[s_0F] = 0,543·98 = 53,3 МПа.

Расчет межосевого расстояния

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка по ГОСТ 2144-76 q = 10.

Вращающий момент на валу червячного колеса 517 Нм.

По техническому заданию коэффициент перегрузки K_пер = 1,2.

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости ((4.19) [1]):

Модуль

мм.

Принимаем по ГОСТ 2144-76 (табл. 4.2 [1]) стандартные значения m = 8 мм и q = 10 мм.

Межосевое расстояние при стандартных значениях m и q

мм.

Основные размеры червяка

Делительный диаметр червяка

мм.

Диаметр вершин витков червяка

мм.

Диаметр впадин витков червяка

d_f1 = d₁ – 2,4m = 80 – 2,4 × 8 = 60,8 мм.

Длина нарезанной части шлифованного червяка (см. (4.7) [1])

b₁ ³ (11 + 0,06z₂)m +25 = (11 + 0,06 × 40)8 + 25 = 132,2 мм.

Принимаем b₁ = 132 мм.

Делительный угол подъёма витка g (по табл. 4.3 [1]) : при z₁ = 2 и

q = 10, g= 11°19¢.