11. Пример расчета косозубой

ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ.

Рассчитать косозубую цилиндрическую передачу редуктора.

Схема редуктора Циклограмма нагрузки

Исходные данные:	F = 3000Н	D = 200 мм	= 1,3
	V=0,8 м\с	B = 350 мм	= 0,9

Режим работы редуктора:7 часов в сутки, 300 дней в году в течение 5 лет.

Редуктор изготовлен в отдельном закрытом корпусе, смазка – погружением колес в масляную ванну.

;

РЕШЕНИЕ:

Подбор электродвигателя

Мощность электродвигателя вычисляется по формуле:

, (1.1)

где Р₁ – номинальная мощность; Р₁ = FV; Р₁ = 3000*0,8=2400 Вт

η – общий КПД.

Находим общий КПД по(табл 0,1):

Цилиндрическая закрытая передача (1 пара зубчатых колес) – η₁ = 0,97

1 пара подшипников качения – η₂ = 0,99 (при использовании подшипников качения редуктор будет легче).

Общий КПД будет равен

Теперь находим мощность электродвигателя: .

По ([3] с.264 табл.14.2) выбираем тип электродвигателя по мощности и скорости вращения на входном валу (чем больше скорость вращения, тем меньшие габариты имеет редуктор и тем меньше его стоимость). Тип 4АМ90L2Y3 с мощностью

Р_двиг.=3 кВт и скорости вращения на входном валу n_двиг. = 2840 об/мин соответствует вычисленной мощности электродвигателя и заданной скорости вращения на входном валу.

Определение передаточного числа привода и его ступеней

Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя частоте вращения приводного вала рабочей машины при номинальной нагрузке .

1. Определить частоту вращения приводного вала рабочей

машины об/мин:

для ленточных конвейеров, грузоподъемных и прочих машин:

отсюда

где v—скорость тягового органа, м/с; D—диаметр барабана, мм;

об\мин

= n_двиг = 2840 об\мин , следовательно общее передаточное число будет равно

Выбор передаточного числа закрытой и открытой передач

Определение и выбор передаточных чисел ступеней производится разбивкой передаточного числа привода (общего передаточного числа U) по таблице 0,3

U=UзпUоп ,

Выберем Uзп = 6,3 , тогда Uоп= ; Uоп=5,8

Приняв эти передаточные числа продолжим дальнейший расчет отысканием числа оборотов тихоходного вала:

Uзп= ;

Где - число оборотов входного быстроходного вала, равное оборотам двигателя;

- число оборотов тихоходного вала;

=2840/6,3=450 об/мин

9.1. Выбираем для колес сталь 40Х, по табл. 1 назначаем термообработку:

для шестерни -	азотирование поверхности 50…59 НRC при твердости сердцевины 26 … 30 НRC;
	Gв = 1000 МПа
	Gт = 800 МПа
для колеса -	улучшение 230…260 НВ,
	Gв = 850 МПа,
	Gт = 550 МПа.

9.2. Определяем допускаемые контактные напряжения.

По табл. 2:

Для шестерни: G_но1 = 1050 МПа,

Для колеса: G_но2 = 2  НВ + 70 = 2  245 + 70 = 560 МПа.

Здесь НВ – среднее значение твердости в пределах допускаемого отклонения, указанного в табл. 1.

Коэффициент безопасности по табл. 2:

Для шестерни: S_н = 1,2. (для неоднородной структуры).

Для колеса: S_н = 1,1. (для однородной структуры улучшенной стали).

Эквивалентное число циклов напряжений для колеса:

N_НЕ = 601 ((1)³284023005 + (0,9)³45043005) =

= 60 (8520000+1968300) = 6.2 10⁷ циклов

При этом перегрузка не учитывается, т.к.

N_пик = 60  с  n₂  0,0003  t

N_пик = 601450 3 3005 = 33750 < 510⁴ циклов.

3600

По рис.1 для среднего значения 245 НВ (для колеса)

N_НО  1,510⁷ циклов.