Расчет и проектирование червячного редуктора Курсовой проект по дисциплине "Детали машин" Работу выполнил: студент 4 курса МТФ ФТО (ОЗО) Иванов И.И. Шуйский государственный педагогический университет г. Шуя 2006 год Введение.
    
    Червячной передачей называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения между валами со скрещивающимися осями. Обычно червячная передача состоит из червяка 1 и сопряженного с ним червячного колеса 2. Угол скрещивания осей обычно равен 90°; неортогональные передачи встречаются редко. Червячные передачи относятся к передачам с зацеплением, в которых движение осуществляется по принципу винтовой пары. Поэтому червячные передачи относят к категории зубчато-винтовых.
    Обычно ведущее звено червячной передачи - червяк, но существуют механизмы, в которых ведущим звеном является червячное колесо.
    Достоинства червячных передач: компактность конструкции и возможность получения больших передаточных чисел в одноступенчатой передаче (до U = 300 и более); высокая кинематическая точность и повышенная плавность работы; малая интенсивность шума и виброактивности; возможность обеспечения самоторможения.
    Недостатки червячных передач: значительное геометрическое скольжение в зацеплении и связанные с этим трение, повышенный износ, склонность к заеданию, нагрев передачи и сравнительно низкий КПД (от ? = 0,5 до 0,95); необходимость применения для ответственных передач дорогостоящих и дефицитных антифрикционных цветных металлов. Указанные недостатки ограничивают мощность червячных передач (обычно до 60 кВт).
    Червячные передачи находят широкое применение, например, в металлорежущих станках, подъемно-транспортном оборудовании, транспортных машинах, а также в приборостроении.
    Разработать рабочие чертежи деталей редуктора - основания корпуса, червяка и червячного колеса.
    1 - электродвигатель, 2 - упругая муфта, 3- червячный редуктор, 4 - цепная передача, 5 - ведущий барабан конвейера.
    Исходные данные: Ррм =14кВт. - мощность на валу рабочей машины.
    10*/=10 => 3= (1/c) -угловая скорость вращения барабана.
    
    Предварительный расчет привода.
    Выбор двигателя.
    Дополнительно примем: нагрузка постоянная, нереверсивная, технический ресурс передачи Lh =20000 ч.
    Определим общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:
    ? обш= ? ч * ?п * ? м* ? ц , где
    ? ч = 0,83 - КПД червячной передачи (среднее значение), [№1, табл 1.1]
    ? п = 0,99 - КПД подшипников качения ( 2 пары), [№1, табл 1.1]
    ? м = 0,99 - КПД муфты, [№2, с.346 ]
    ? ц = 0,98 - КПД цепной передачи. [№1, табл 1.1]
    ? = 0,83 * 0,992 * 0,99 * 0,98 = 0,7892412066
    Определим требуемую мощность двигателя:
    Рдв = Ррм / ? [№2 с.113]
    Рдв = 14 / 0,7892412066 = 17,73855683526кВт.=17,74кВт.
    Выбираем тип двигателя [№5, табл. 22.4, стр.38], с учетом Р ном ? Рдв , Рном = 22 кВт.
    Двигатель асинхронный короткозамкнутый трехфазный общепромышленного применения, закрытый, обдуваемый, степень защиты IP54, типа 5A200L8, с частотой вращения 750 об/мин,
    n ном. = 735 об/ мин. [№2 с.113]
    Определение передаточного числа привода и его ступеней.
    Частота вращения выходного вала редуктора:
    3= (1/c) (по условию) - частота вращения рабочего вала машины, тогда
    
    Общее передаточное число привода:
    U = nном1/nрм = 735/30 =24,5
    Примем Uч=20, тогда Uц=24,5/20=1,225.
    По рекомендации $9 [№2, c.201] принимаем число заходов червяка Z1=2
    
    Определение силовых и кинематических параметров привода.
    Из имеющихся данных:
    Ррм =14кВт; Рдв =17,74кВт; 3= (1/c);
    Находим вращающий момент Т по формулам:
    T=P/ или Т2=Т1*U* ? [№2, c.113]
    Для 1-ого вала: T1= Рдв /, где Рдв - расчетная мощность двигателя, Вт.
    T1=18000/76,93= 233,98(Н*м)
    Для 2-ого вала: Т2=Т1*Uч* ?ред, где ?ред - КПД редуктора
    ?ред=0,83* 0,992 =0,813
    Т2=233,98*20*0,813= 3804,52(Н*м)
    2=1 / Uч=76.93/20= 3,8465 (1/c);
    Для 3-ого вала (транспортера):
    Т3=Т2* Uч* ? ц=3804,52*1,225*0,9=4194,48(Н*м)
    3=2 / Uч =3,8465/1,225=3,14(1/c)-соответствует заданному.
    В результате предварительных расчетов получили:
    T1= 233,98(Н*м), 1=76,93(1/c);
    Т2=3804,52(Н*м), 2=3,8465 (1/c);
    Т3=4194,48(Н*м), 3=3,14(1/c)
    
    Расчет червячной передачи.
    Число зубьев червячного колеса Z2 = U*Z1 [№4 ф.1.1, с.8]
    Z2 = 2*20 =40
    Марка материала червячного колеса зависит от скорости скольжения. ............