Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству
Камчатский Государственный Технический Университет
Кафедра механики
Курсовой проект
по деталям машин
“Червячный одноступенчатый редуктор”
ПМТ000108.000
Проект выполнил:
Студент группы 98 Т
Молчанов Д.А.
Проект принял:
к.т.н. доцент
Лебедева А.П.
Петропавловск-Камчатский
2000
1. Выбор двигателя, кинематический расчет привода
1.1 Определение общего КПД двигателя
КПД закрытой передачи- hзп=0,79
КПД подшипников качения- hпк=0,99
КПД муфты- hм=0,98
1.2 Определение мощности на выходном валу
Ррм=Qu=2700×2=5400 (Вт)
1.3 Определение требуемой мощности электродвигателя
Рдв=Ррм/h=5400/0,79=8625,46 (Вт)
1.4 Подбор двигателя
Рном³Рдв
Рном=11 кВт
Типоразмер двигателя Синхронная частота вращения п, об/мин. Номинальная частота nном,об/мин 4А132М4У3 1500 1458 4А160S6У3 1000 973
1.5 Определение передаточного числа привода
Передаточное число привода u определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя nном. К частоте вращения приводного вала рабочей машины nрм при номинальной нагрузке: и=пном/прм.
и1=n1ном/nрм=1458/121,6=11,99
и2=n2ном/nрм=973/121,6=8,0016
иф=8
1.6 Сравнительный анализ по величине погрешности общего передаточного отношения и выбор одного двигателя
; Du2=0,02%
Выбираем двигатель 4А160S6У3 (Рном=11 кВт, пном=973 об/мин, изп=8)
1.7 Определение силовых и кинематических параметров привода
Частота вращения п, об/мин.
пдв=пном=973 об/мин
пБ=пном=973об/мин
пт=пБ/изп=973/8=121,6 об/мин
Угловая скорость w, 1/с
wном=pпном/30=3,14×973/30=101,8 (1/с)
wБ=wном=101,8 (1/с)
wТ=wБ/изп=101,8/8=12,7 (1/с)
Вращающий момент Т, Н×м
Тдв=Рдв/wном=8652,46/101,8=85 (Н×м)
ТБ=Тдвhмhпк=85×0,98×0,99=82,5 (Н×м)
Тт=ТБизпhзпhпк=82,5×8×0,85×0,99=555 (Н×м)
Таблица 1.
Вал Кинематические параметры. Тип двигателя :4AM132S6У3(Рном=5,5кВт, nном=965об/мин, u=8.) КПД h Передаточное число и Угловая скорость w, 1/с Частота вращения п, об/мин Вращающий момент Т, Н×м Дв 0,79 8 101,8 973 85 Б 101,8 973 82,5 Т 12,7 121,6 555
Дв-вал двигателя,
Б-вал редуктора быстроходный,
Т-вал редуктора тихоходный,
2. Выбор материала червяка и червячного колеса. Определение допускаемых напряжений
Выбираем марку стали для червяка и определяем её механические характеристики: (по табл. 3.1, А.Е. Шейнблит «КПДМ») при мощности P=11 кВт червяк изготовляется из стали 40Х с твёрдостью ≥ 45 HRCэ, термообработка- улучшение и закалка ТВЧ (током высокой частоты); (по табл. 3.2, А.Е. Шейнблит «КПДМ») для стали 40Х- твёрдость 45…50 HRCэ, σв=900 Н/ мм2, σт=750 Н/ мм2.
Определяем скорость скольжения
(м/с).
В соответствии со скоростью скольжения (по табл. 3.5, А.Е. Шейнблит «КПДМ» ) из группы II принимаем сравнительно дешёвую бронзу БРА10Ж4Н4, полученную способом центробежного литья; σв=700 Н/ мм2, σт= 460 Н/ мм2.
Для материала венца червячного колеса (по табл. 3.6, А.Е. Шейнблит «КПДМ») определяем допускаемые контактные [σ]H и изгибные [σ]F напряжения.
а) при твёрдости витков червяка ≥ 45 HRCэ [σ]H=300- 25Vs= 210 (Н/ мм2).
б) коэффициент долговечности
,
где наработка
N= =573wТLh=(циклов).
Тогда .
Для нереверсивной передачи:
[σ]F=Н/мм2
Таблица 2. Механические характеристики материалов червячной передачи.
Элемент передачи Марка материла Dпред. Термообработка HRCэ σв σт [σ]H [σ]F Способ отливки Н/мм2 Червяк Сталь 40Х 125 У+ ТВЧ 45…50 900 750 - - Колесо БРА10Ж4Н4 Ц - 700 460 210 106,02
3. ............
