Выбор электродвигателя и кинематический расчёт на 1500об/мин

Примем предварительно КПД червячного редуктора с учётом пояснений к формуле (4.14) ђ=0,8.

Требуемая мощность электродвигателя

Pтр=7,7кВт

По таб. П1 приложения по требуемой мощности Ртр =7,7 кВт, выбираем электродвигатель трёхфазный короткозамкнутый серии 4А закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1500 об/мин 4А132М4У3, с параметрами Рдв=11кВт и скольжением 28%. Номинальная частота вращения nдв=1500-0.028•1500=1458 об/мин угловая скорость

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

ωдв=

= 1526 рад/с

По табл. П2 диаметр выходного конца вала ротора dдв=38мм.

Передаточное число (равное передаточному отношению)

u= =32,4

Выбор электродвигателя и кинематический расчёт на 1000об/мин

Примем предварительно КПД червячного редуктора с учётом пояснений к формуле (4.14) ђ=0,8.

Требуемая мощность электродвигателя

Pтр=7,7кВт

По таб. П1 приложения по требуемой мощности Ртр =7,7 кВт, выбираем электродвигатель трёхфазный короткозамкнутый серии 4А закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А16056, с параметрами Рдв=11кВт и скольжением 27%. Номинальная частота вращения nдв=1000-0.027•1000=973 об/мин угловая скорость

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

ωдв=

=101 рад/с

По табл. П2 диаметр выходного конца вала ротора dдв=38мм.

Передаточное число (равное передаточному отношению)

u= =21,6

Расчёт редуктора.

Расчёт редуктора на 1500 об/мин

Число витков червяка «Z1» принимаем в зависимости от передаточного числа: при u= 32,4

принимаем «Z1»=1 (см.с55)

Число зубьев червячного колеса

Z₂=Z₁u= 2•33=66 Z₂=32,4•1=32,4

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Принимаем стандартное значение Z₂= 33 (см.табл.4.1)

При этом u= =33

Отличие от заданного

• 100%= 1.9%

По ГОСТ 2144-76 допустимо отклонение ≤ 4%

Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и 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 U_s=3м/с. Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение (σн)=167МПа (табл. 4.9). Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы [σoF]=KFL[σoF]’.

В этой формуле KFL=0,543 при длительной работе, когда число циклов нагружения зуба Nє > 25• ; [σoF]'= 98 МПа (по табл. 4.8)

[σoF]= 0,543 • 98 = 53,3 МПа.

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10.

Вращающий момент на валу червячного колеса

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Wk =

= 4,17

T₂= = 131H*м =131* Н*мм

Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К = 1,2.

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости [формула (4.19)].

aw=( +1) *131* =4,2*25,8=111мм.

Модуль

m= 5,2мм

Принимаем по ГОСТ 2144-76 (табл.2.2) стандартное значение: m= 6,3мм и

q= 8

Межосевое расстояние при стандартных значениях m и q

aw = = 129мм

Основные размеры червяка:

делительный диаметр червяка

d1 = qm = 8• 6,3 = 50,4мм;

диаметр вершин витков червяка

da1 = d1 + 2m = 50,4 + 2 • 6,3 = 63мм;

диаметр впадин витков червяка

df1 = d1 - 2,4m = 50,4 - 2,4 • 6,3 = 35,2мм;

длина нарезанной части шлифованного червяка [см. формулу (4.7)]

b₁≥ (11+ 0,06z₂)m+25=(11+0,06*33)6,3+25=106,7мм

принимаем b1 = 107мм;

делительный угол подъема витка у (по табл. 4.3): при Z1=1 и q = 10 у= 5° 43'.

Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

d2 = Z2*m = 33•6,3 = 208мм;

диаметр вершин зубьев червячного колеса

da2 = d2 + 2m = 208+2•6,3=221мм;

диаметр впадин зубьев червячного колеса

df2 = d2 -2,4m= 208-2,4 •6,3 =193мм;

наибольший диаметр червячного колеса

daM₂ ≤ da2+ = 221+ = 234мм

ширина венца червячного колеса [см. формулу (4.12)]

b₂≤ 0.75da1= 0,75 *6,3=63мм

Окружная скорость червяка

U₁= =3,8м/с

Скорость скольжения

U_s= =3,82м/с

при этой скорости [σН] =161МПа (см. табл. 4.9).

Отклонение 100 % = 4 % к тому же межосевое расстояние по расчету было получено aw = 111мм, а после выравнивания m и q по стандарту было увеличено до aw= 129мм, т.е. на 10 %, и пересчет aw по формуле (4.19) делать не надо, необходимо лишь проверить σН. Для этого уточняем КПД редуктора [см. формулу (4.14)]:

при скорости Vs = 3,82м/с приведенный коэффициент трения для безоловянной бронзы и шлифованного червяка (см. табл. 4.4)

f”= 0,023*1,5 = 0,03 и приведенный угол трения р'=1°20'.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла

η= (0.95/0.96) = (0.95/0.96) = 0,80

По табл. 4.7 выбираем 7-ю степень точности передачи. В этом случае коэффициент динамичности Кv = 1,1.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки [формула (4.26)]

Kβ= 1 + ( )³ (1–х)

где коэффициент деформации червяка при q=8и Z1= 1 по табл. 4.6 σ=86. Примем вспомогательный коэффициент х=0,6 (незначительные колебания нагрузки, с. 65):

Kβ= 1 +( )³ (1 – 0.4) =1,10

Коэффициент нагрузки

K= KβK_U= 1,10*11=1,21

Проверяем контактное напряжение [формула (4.23)]:

σH= =41,4*14,204=

=130МПа ( =161МПа

Результат расчета следует признать удовлетворительным, так как расчетное напряжение ниже допускаемого на 13,4% (разрешается до 15%).

Вывод: дальнейший расчёт выполняем на 1500об/мин.

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 395; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!