Кинематический расчет

Кинематический расчет

Исходные данные

Uкрп=2

F=1730 H

V=0.2 м/c

D =160мм

Решение

Определяем потребующую мощность на выходе по формуле

Р вых= F V/1000=1730*0.2/1000=0.346 кВт

Частота врашения выхода

nвых=60 V*1000/(3.14*D)=60*0.2*1000/(3.14*160)=24 1/мин

Общим КПД привода

Кобщ=Ккрп*Кч*Км*Кпо=0.95*0.8*0.98*0.99=0.737

Требуемая мощность электродвигателья

Рэд тр =Рвых/Кобщ=0.346/0.737=0.47 кВт

П табл 1(1)

 По требуемой мощность Ртр=0.47 с учетом  возможности привода выбираем электродвигатель ассинхронный серии  71В6 с мощностью Рэд=0.55 кВт синхронной частотой n эд=915 1/мин

Передаточные числа привода

Uобщ=Uред*Uцп=n эд/n вых=915/24=38

Uкрп=2

Uред= Uобщ/ Uцп=38/2=19

Определяем мошности на валах привода

Рэд=0.55квт

Рб=Рэд*Кцп=0.55*0.95=0.5225кВт

Рт=Рб*Кч=0.5225*0.8=0.418кВт

Рвых=Рт*Км*Кпо=0.418*0.98*0.99=0.4кВт

Круговые частоты вращения определяем

n эд=915 1/мин

n б= n эд/ Uкрп=915/2=457.5  1/мин

n т= n б/ Uред=457.5/19=24  1/мин

n вых= n т=24 1/мин

Значение вращаюшего момента Топределяем по формулу

Т=9550*Р/ n  Нм

Тэд=9550*Рэд/ nэд=9550*0.55/915=5.7  Нм

Тб=9550*Р б / n б=9550*0.5225/447.5 =11  Нм

Т т=9550*Рт/ nт =9550*0.418/24=165  Нм

Твых=9550*Рвых/ nвых=9550*0.4/24=161  Нм

Определяем угловые скорости  w=3.14*n/30

wэд=3.14*n эд/30=3.14*915/30=95.77    1/c

wб=3.14*n б/30=3.14*457.5/30=48    1/c

wт=3.14*n т/30=3.14*24/30=2.5 1/c

wвых=3.14*nвых/30=3.14*24/30=2.5    1/с

Расчет  червяка

Допускаемые контактные напряжения :

Для изготовление червяка используют высоко углеродные стали а для ответственных передач применяют сталь 18ХГТ с закалкой до 56…63 HRC и последующий шлифовкой. Мматериал венца червячного колеса назначается в зависимоати от скоростных характеристик передачи.

Для этого предварительно определяют скорсть скольжения V cк витков червяка по зубьям колеса

Vсм=4nб*(Тт)^0.33 /10000 =4*475.5*(165)^0.33 /10000=1.04  , где

 nб-частота вращения червяка

Тт-вращающий момент на валу колеса

Выбираем марки БРА9ЖЗЛ у которой при Vсм меньше 3 м/с

Б в=530 Мпа   бт=245 Мпа

Допускаемое контактное напряжение  для БРА9ЖЗЛ

[б н]=300-25V=300-25*1,04=274 Мпа

 Допускаемое напряжение изгиба зубьев червячного колеса при нереверсивной нагрузке

[б ]=(0.25 бт+0.08 бв)К=0.71*(0.25*245+0.08*530)=73.6 Мпа

Где коеффициент долговечности К=(1000000/Nfek)^1/9=0.71<1

Nfek=60nт Lh*м=60*24*14000*1=20160000

Определяем межосевого расстояния

А>(Z2/q+1)*[(540/([бн]+Z2/q))^2*Tт*Кн]^1/3=(38/8+1)[(5400/(274+38/8))^2*165*1]^1/3=227

 где

Z2-число зубьев колеса

q-коэффициент диаметра червяка . q=d1/m

принимаем из второго ряда q=8

Кн-коэф. расчетной нагрузки(при пстоянном нагрузки Кн=1)

Число зубьев червячнго колеса

Z2=Z1*Uч=2*19=38

Z1=2 при U= 16…30

Теперь находим модуль передачи

m=2a/(Z2+q)=2*227/(38+8)=9.87

округляем из таблицы 7 значение

m=10

q=8

Z1=2

A=m(Z2+q)/2=10(38+8)/2=230 mm

Ширина венца колеса

B2<0.75 da1 при Z1=2

v-угол подъема винтовой линии

v=arctgZ1/q=arctg2/8=14

делительный диаметр

d1=m*q=10*8=80

d2=m*Z2=10*38=380 mm

диаметр вершин зубьев

da1=d1+2m=80+2*8=96

da2=d2+2m=380+2*8=396

диаметр впадин зубьев

df1=d1-2.4m=80-2.4*8=60.8

df2=d2-2.4m=380-2.4*8=360.8

длина нарезной части

b1>(C1+C2*Z2)m=(11+0.06*38)*10=132.8

при Z1=2 C1=11 C2=0.06

наружный диаметр червячного колеса

 d=da2+1.5m=396+15=411 если Z1=2

тoлшина t0 венца колесаи обода tu центра

t0=tu=2m=20

Расчет цепной передачи 

Исходные данные

n1=915 1/мин круговая частта вращения ведущей звездочки 

T1=5.7 Hм  вращаюший момент на валуведущей звездочки

i=2передоточное отношение цепного передача

Число зубьев ведущей (малой) звездочки z1 равно

 Z1=29-2i=29-4=25

Число зубьев ведомой звездочки z2=z1*i=25*2=50

 Предварительное выбрав для передачи в соответствии с рекомендациями работы однорядную роликовую цепь, рассчитываем 

P=12.8*(T1/z1)^0.33=12.8(5.7/25)^0.33=7.8мм

Выбираем из табл1 его стандартное значение р=12.7мм