4. Расчет привода

Основной задачей расчета является определение частот вращения всех элементов привода и необходимых мощностей на ведомом, промежуточных и ведущем валах привода.

Если мощность на ведущем или ведомом валах привода и частота вращения ведомого элемента не заданы, то они могут быть определены по приведенным ниже формулам.

1. Общий КПД привода

 _общ = ₁ .  ₂ .  _{откр.ст.} ,

где ₁ ,  ₂ ,  _{откр.ст} - КПД механических звеньев привода (зубчатых пар редуктора и открытой ступени ( цепной передачи, открытой зубчатой пе

редачи, ременной передачи), значения которых приведены в табл. 1.

Таблица 1

Тип передачи	Закрытая	Открытая
Цилиндрическая зубчатая	0.97-0.98	0.93-0.95
Коническая	0.95-0.96	0.92-0.94
Цепная	0.95-0.97	0.90-0.93
Ременная		0.95-0.96

 _общ = ₁ .  ₂ .  _{откр.ст.}=0,95*0,975*0,975=0,903

2. Мощность на ведущем валу привода

P_ведущ = P_{ведом /}  _общ =6,5/0,903=7,198Квт.

Из каталога электродвигателей выбирается двигатель, установленная мощность которого не меньше расчетной P_ведущ . Частота вращения вала двигателя выбирается исходя из того, чтобы передаточное отношение редуктора находилось в промежутке

8 < i _ред < 18, а передаточное отношение открытой ступени i_{откр.ст} < 5.

Общее передаточное отношение привода

i_прив= i_ред . i_{откр.ст} = 16*4=64,

где i_ред - передаточное отношение редуктора;

i_{откр.ст} - передаточное отношение открытой ступени;

Передаточное отношение открытой ступени (открытой цилиндрической или конической передачи, цепной передачи, клиноременной передачи).

i_{откр.ст}= i_прив /i_ред=64/16=4.

2. Частоты вращения входного и выходного валов редуктора n_вх и n_вых и мощности на входном и выходном валах редуктора P_вх и P_вых зависят от того, где размещается открытая ступень редуктора. Если открытая ступень размещена между редуктором и исполнительным органом привода (звездочкой, барабаном, шнеком), то:

n_вх = n_дв ; n_вх = n_вых* i_ред=25*16=400 1/мин;

n_вых = n_ведом . i_{откр.ст} = n_дв / i_ред =25 1/мин;

P_вх = P_ведущ =7,198Квт;

P_вых = P_{ведом /}  _{откр.ст} = 6,5/0,975=6,6 Квт .

5. Проектировочный расчет редуктора

5.1. Рекомендации по выбору исходных параметров двухступенчатого редуктора на стадии проектировочных расчетов

1. Допускаемые контактные напряжения для обоих колес ступени

( в зависимости от способа термической или химико-термической обработки зубьев )

При улучшении НВ 235…262 = 500 МПа

При закалке ТВЧ HRC 45…50 = 750 МПа

При цементации HRC 56…62 = 1000 МПа

2. Вспомогательные коэффициенты К_а

Для прямозубых передач К_а = 495, для косозубых передач К_а = 430

3. Коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения нагрузки по ширине венца K_H .

Если твердость одного из колес НВ < 350, K_H = 1,1

Если твердость обоих колес НВ > 350 , K_H = 1,3

4. Коэффициент ширины зубчатых колес

_ba = b_w / a_w ,

где b_w - рабочая ширина венца зубчатой передачи, мм;

a_w – межосевое расстояние передачи, мм.

Для несимметричного расположения цилиндрических зубчатых колес относительно опор _ba следует принимать в пределах 0,25…0,4, для их симметричного расположения - 0,3… 0.5.

Для конических зубчатых колес - K_be = b_w / R_e = 0,285, где R_e - внешнее конусное расстояние.