Червячный одноступенчатый редуктор

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