Расчет передач привода

Зная момент вращения нажимного винта, легко перейти к расчету передачи привода и мощности двигателя, применяемого для вращения нажимных винтов или уравновешивающе-нажимного механизма в целом.

Прежде всего необходимо определить диаметр той части винта, на которую насажена коническая или червячная шестерня. Рассчиты­вая ее на кручение, получаем:

откуда

(380)

где — крутящий момент;

— допускаемое сопротивление на кручение.

Зная диаметр винта и диаметр начальной окружности, можно про­извести расчет передачи и всего привода, а также двигателей к нему и задавшись коэффициентом полезного действия привода в целом.

Пример. Поверочный расчет нажимного устройства клети кварто 500/1300. =2160 для холодной прокатки полос шириной 2000 мм (фиг. 369).

Характеристика нажимного устройства. Мотор. Мощность N — 81,5 л. с., число оборотов п = 770 об/мин, ток постоянный.

Фиг. 369. К расчету нажимных устройств

Передача к нажимному винту. Первая пара — шестерни с шев­ронными зубьями Сайкса; число зубьев =27; =148; модуль торцевой т = 6; ширина колеса = 150; межцентровое расстояние С — 525 мм; вторая пара — шестер­ни с прямыми зубьями; число зубьев = 25; =125; модуль т = 10; ширина колеса = 290; межцентровое расстояние С = 750 мм.

Червячная пара. Червяк однозаходный, правый; угол зацепления — 20°; угол подъема винтовой линии = 54°40'; угол трения = 2°; диаметр делительной окружности = 350 мм (с учетом сдвига межцентрового расстояния на 5 мм на сторону = 360 мм); число зубьев червячного колеса 2 — 40; модуль осевой т = 36; ширина колеса = 290; межцентровое расстояние С - 900.

Нажимной винт. Резьба трапецеидальная; шаг нарезки —10, угол подъема винта = 26°; угол трения ; средний диаметр винта =545; наружный диаметр винта = 555, внутренний = 535 мм.

Максимальное усилие на винт при прокатке 1500 т.

1. Передаточное число всего механизма:

2. Скорость опускания (или подъема) нажимного винта:

3. Окружное усилие на червяке:

4. Окружное усилие на червячном колесе:

5. Момент на нажимном винте:

Этот момент, за вычетом потерь на трение в винте М и пяте М , создает уси­лие вдоль оси винта , которое и действует на валок:

откуда

где —коэффициент трения в пяте;

— радиус пяты.

Для достижения усилия в 1500 т мотор будет перегружаться на 20%.

Проверка прочности винта

Диаметр нажимного винта определяется, исходя из Максимального давления на шейку валка, принимаемого равным 1500 т:

где — внутренний диаметр винта, равный 535 мм;

— допускаемое напряжение на сжатие, равное 1100 — 1200 кг/см .

Действительное напряжение:

Длина винта 800 мм. Гайка винта одноступенчатая с высотой 650 мм и с на­ружным диаметром 850 мм.

Ввиду малого отношения - винт на продольный изгиб не проверяется.

Высота гайки проверяется, исходя из условия, чтобы удельное давление на по­верхности соприкосновения резьбы винта и гайки не превышало 150—200 кг/см . Число витков в гайке:

Действительное удельное давление

ГЛ