7.1.1 Описание стенда
Стенд состоит из сварной рамы 5, которая опирается на вертикальную опору, забетонированную в фундамент. На раму устанавливается редуктор 1 с одной стороны и подвижная опора 2 – с другой. Привод стенда состоит из электродвигателя 3 с ременной передачей, редуктора с самотормозящейся червячной передачей. Двигатель, установленный на стенд, имеет две степени свободы: вокруг продольной оси, связанной с приводом стенда и вокруг оси вертикальной опоры стенда. При необходимости, от нежелательного вращения вокруг вертикальной оси, стенд удерживается двумя установочными винтами. Двигатель устанавливается на стенд, опираясь на переднюю опору, и закрепляется четырьмя болтами М12. При этом, от поворота относительно продольной оси, он дополнительно удерживается специальным штифтом, установленным в приспособлении для крепления двигателя.
7.1.2 Проектирование и расчет привода стенда
При поворачивании двигателя вокруг продольной оси на стенде, центр тяжести двигателя будет двигаться вокруг оси привода стенда. Максимальный момент, создаваемый двигателем от смещения центра тяжести определяется по формуле:
,
Н×м (7.1)
где Рдв – вес двигателя, Н;
D l – смещение центра тяжести, м.
Н×м
7.1.3 Расчет червячного редуктора
Частота вращения тихоходного вала редуктора, исходя из опытных данных, назначается равной 2,5 об/мин (0,261 рад/с).
Для расчета редуктора имеем следующие исходные данные:
1. Крутящий момент на тихоходном валу редуктора Т2 = 890 Н×м
2. Угловая скорость вала колеса, w2 = 0,261 рад/с;
3. Общее время работы передачи, Lh = 5000 ч.
7.1.3.1 Подбор электродвигателя
Определение мощности на тихоходном валу:
Вт (7.2)
где Т2 – крутящий момент, Н×м;
w2 – угловая скорость вала, рад/с.
Вт.
Потребляемая мощность привода:
, Вт (7.3)
где hобщ. - общий КПД кинематической цепи;
(7.4)
где h1 – КПД ременной передачи, h1 = 0,95;
h2 - КПД червячной передачи, h2 = 0,75.
Вт.
Передаточное число ременной передачи принимается равным i1 = 4,5, червячной передачи i2 = 60.
По данным таблицы 18.36 выбирается асинхронный двигатель 4А80А8/675 мощностью Рэ = 0,37 кВт и частотой вращения ротора wэ =675 об/мин.
7.1.3.2 Выбор материала червяка и колеса
Для червяка принимается сталь 40Х. Вид термообработки – улучшение и закалка ТВ4 до твердости НВ = 250, dт = 640 МПа.
Так как выбор материала колеса связан со скоростью скольжения, определяется предварительно ожидаемая скорость скольжения:
, м/с (7.5)
где U – передаточное число червячной пары, U = 60.
м/с.
По данным таблицы 2.10 в качестве материала колеса принимается мягкий серый чугун С4 15-36 с отливкой в землю. Для него dви = 320 МПа.
7.1.3.3 Определение допустимых напряжений
Допустимое контактное напряжение определяем по формуле:
, МПа (7.6)
МПа.
Допустимое напряжение изгиба определяется по формуле:
,
МПа (7.7)
где 
- коэффициент долговечности;
N – общее число циклов перемены напряжений, определяется по формуле:
(7.8)
- исходное допустимое напряжение,
определяется по формуле:
, МПа (7.9)
МПа
МПа
7.1.3.4 Определение межосевого расстояния
Межосевое расстояние червячной передачи определяется по формуле:
, м (7.10)
м.
Принимается
м = 200 мм.
7.1.3.5 Подбор основных параметров передачи
Число витков червяка Z1 зависит от передаточного числа U. В данном случае для U = 60 принимается Z1= 1.
Число зубьев червячного колеса определяется по формуле:
(7.11)
Предварительное значение модуля передачи определяется по формуле:
,
мм (7.12)
мм.
мм.
Из интервала m = 5…5,6 мм принимается стандартное значение m = 5 мм относительно диаметра червяка, определяемого по формуле:
, (7.13)
Коэффициент смещения определяется по формуле:
(7.14)
7.1.3.6 Определение геометрических размеров червяка и колеса
Геометрические размеры червяка и колеса определяются по формулам:
диаметр длительный червяка:
,
мм (7.15)
мм;
диаметр вершин витков:
,
мм (7.16)
мм;
диаметр впадин:
мм (7.17)
мм;
длина нарезанной части червяка:
,
мм (7.18)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.