По табл. 1.1[1] примем следующие значения КПД:
- для закрытой червячной передачи: 1 = 0,92
Общий КПД привода будет:
= 1 x . x n x подш.2 x муфты2
= 0,92 x 0,992 x 0,982 = 0,866
где подш. = 0,99 - КПД одного подшипника.
муфты = 0,98 - КПД одной муфты.
Угловая скорость на выходном валу будет:
вых. = = = 2,857 рад/с
Требуемая мощность двигателя будет:
Pтреб. = = = 0,808 кВт
В таблице П.1[1](см. приложение) по требуемой мощности выбираем электродвигатель 90LB8, с синхронной частотой вращения 750 об/мин, с параметрами: Pдвиг.=1,1 кВт и скольжением 7% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения
nдвиг. = 750 - =697,5 об/мин,
угловая скорость
двиг. = = = 73,042 рад/с.
Oбщее передаточное отношение:
U = = = 25,566
Для передач выбрали следующие передаточные числа:
U1 = 25
Рассчитанные частоты и угловые скорости вращения валов сведены ниже в таблицу:
Вал 1-й |
n1 = nдвиг. = 697,5 об./мин. |
1 = двиг. = 73,042 рад/c. |
Вал 2-й |
n2 = = = 27,9 об./мин. |
2 = = = 2,922 рад/c. |
Мощности на валах:
P1 = Pтреб. x подш. =
0,808 x 106 x 0,99 = 799,92 Вт
P2 = P1 x 1 x подш. =
799,92 x 0,92 x 0,99 = 728,567 Вт
Вращающие моменты на валах:
T1 = = = 10951,507 Нxмм
T2 = = = 249338,467 Нxмм
По таблице П.1(см. приложение учебника Чернавского) выбран электродвигатель 90LB8, с синхронной частотой вращения 750 об/мин, с мощностью Pдвиг.=1,1 кВт и скольжением 7% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения с учётом скольжения nдвиг. = 697,5 об/мин.
Передаточные числа и КПД передач
Передачи |
Передаточное число |
КПД |
1-я червячная передача |
25 |
0,92 |
Рассчитанные частоты, угловые скорости вращения валов и моменты на валах
Валы |
Частота вращения, об/мин |
Угловая скорость, рад/мин |
Момент, Нxмм |
1-й вал |
697,5 |
73,042 |
10951,507 |
2-й вал |
27,9 |
2,922 |
249338,467 |
Расчёт 1-й червячной передачи
Проектный расчёт
Число витков червяка z1 принимаем в зависимости от передаточного числа: при U=25 принимаем z1=2 (см. с.55[1]). Число зубьев червячного колеса:
z2 = z1 x U = 2 x 25 = 50
Принимаем стандартное значение z2 = 50
При этом фактическое передаточное число Uф = = = 25
Отличие от заданного:
x 100% = x 100% = 0%
По ГОСТ 2144-76 допустимо отклонение не более 4%.
Выбираем материал червяка и венца червячного колеса.
Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой менее HRC 45 и последующим шлифованием.
Предварительно примем скорость скольжения V=2,937м/c. Тогда по таблицам 4.8 и 4.9[1] выбираем для венца червячного колеса БрА10Ж4Н4Л (отливка в кокиль).
В этом случае по табл. 4.8 и 4.9 основное допускаемое контактное напряжение:
[H] = [H] x KHL
где [H] = 181,378 МПа - по табл. 4.9[1], KHL - коэффициент долговечности.
KHL = ,
где NHO = 107 - базовое число циклов нагружения;