1 Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя 0,75 кВт. Поэтому выбираем двигатель асинхронный короткозамкнутый трехфазный серии 4А общепромышленного применения, закрытый, обдуваемый, типа 4АМ71В4УЗ, номинальная частота n_ном = 1390об/мин, номинальная мощность Р_ном = 0,75кВт. [1, с. 384]

Расшифровка типа двигателя:

4 – порядковый номер серии;

А – станина и щиты двигателя алюминиевые;

М – модернизированный;

71 – высота оси вращения ротора, мм;

В – длина сердечника статора;

4 – число полюсов;

УЗ – климатическое исполнение и категория размещения.

2 Кинематический расчёт редуктора

Дальнейший расчёт ведётся по [1, с.41]

Угловая скорость двигателя, , с^-1:

Угловая скорость быстроходного вала, , с^-1:

Угловая скорость тихоходного вала, , с^-1:

где передаточное число;

По условию, .

Вращающий момент двигателя , Н∙м:

Вращающий момент на быстроходном валу , Н∙м:

где КПД муфты, ;

КПД подшипников качения, .

Вращающий момент на тихоходном валу , Н∙м:

где КПД закрытой передачи,

3 Выбор материала быстроходного, тихоходного валов и червячного колеса

3.1 Выбор материала быстроходного, тихоходного валов и ступицы червячного колеса

Применяем для быстроходного, тихоходного валов и ступицы червячного колеса сталь 40Х с термообработкой улучшением до 350 НВ [1, с.50]

Свойства стали 45:

предел прочности σ_в = 900 Н/мм²;

предел текучести σ_т = 750 Н/мм²;

предел выносливости σ_-1 = 410 Н/мм².

3.2 Выбор материала для зубчатых венцов червячного колеса

Материал червячного колеса зависит от скорости скольжения v_c, м/с [1, с. 54]:

Исходя из полученной скорости скольжения, материалом для зубчатых венцов червячного колеа выбирается БрА10Ж4Н4.

Свойства:

предел прочности σ_в = 700 Н/мм²;

предел текучести σ_т = 460 Н/мм²;

Допучскаемое контактное напряжение [σ]_H, Н/мм² определяем по формуле:

Допускаемое изгибающее напряжение [σ]_F, Н/мм² для нереверсной передачи определяем по формуле:

где коэффициент долговечности при расчёте на изгиб,

где число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы,

где срок службы привода, ч.

4 Расчёт редуктора

4.1 Подбор межосевого расстояния и основных параметров передачи

Дальнейший расчёт ведётся по [1, с.71]

Межосевое расстояние a_w, мм, определяем по формуле:

Выбираем число витков червяка z₁, с учётом передаточного числа u_зп. При u_зп = 50, z₁ = 1.

Определим число зубьев червячного колеса z₂

Определяем модуль зацепления m, мм:

Из условия жескости определяем коэффициент диаметра червяка q:

Определяем коэффициент смещения инструмента x:

Полученное значение не противоречит условию неподрезания и незаострения зубьев колеса -1 ≤ х ≤ 1.

Определяем фактическое передаточное число u_ф и проверяем его отклонение ∆u от заданного u:

Определяем фактическое межосевое расстояние a_w, мм: