Введение

Проектируется зубчатый двухступенчатый редуктор. Привод предназначен для обеспечения необходимой частоты вращения и крутящего момента валов потребителя.

Привод состоит из электродвигателя, цепной передачи, зубчатого двухступенчатого редуктора и муфты. Редуктором называется передача, установленная в закрытом корпусе и служащая для снижения угловой скорости и повышения вращающего момента на ведомом валу.

В данном техническом задании редуктор включает в себя косозубую цилиндрическую передачу и прямозубую цилиндрическую передачу.

1 Кинематический и силовой расчеты привода

1.1 Определение КПД кинематической цепи привода и выбор

электродвигателя

КПД кинематической цепи привода:

где – КПД редуктора;

– КПД цилиндрической закрытой косозубой и прямозубой передач,

=0,96;

– КПД подшипников качения с одного вала, =0,99;

– КПД цепной передачи, =0,95;

– КПД муфты, =0,95.

Требуемая мощность двигателя:

Выбираем закрытый обдуваемый асинхронный электродвигатель: Двигатель АИР 112М2 ТУ 16-525.564-84, мощностью N_{дв ГОСТ} = 11,0 кВт, синхронной частотой вращения n_{дв ГОСТ} = 3000 об/мин, асинхронная частота вращения вала двигателя n_дв = 2910об/мин.

1.2 Разбивка общего передаточного отношения привода между передачами:

i_прив = n_дв/ n_вых = 2910/145 = 20,07;

i_прив = i_Б × i_Т ∙ i_цеп ;

i_ред=i_Б ∙ i_Т;

i_ред=i_прив/i_цеп =20.07/2=10,035;

i_Б=1,3 ∙ i_Т;

i_Т =

i_Б=1,3 ∙ 2,7 = 3,61,

где i_Б,iт – передаточное число быстроходной и тихоходной ступени;

i_ред – передаточное число редуктора;

i_прив – предаточное число привода;

i_цеп – передаточное число цепной передачи.

1.3 Определение мощностей, угловых скоростей и вращающих моментов

на валах привода

Принятые обозначения:

N_i – мощность на i-м элементе привода;

η_i – коэффициент полезного действия i-го элемента привода;

ω_i – угловая скорость i-го элемента привода;

n_i – частота вращения i-го элемента привода;

T_i – вращающий момент i-го элемента привода.

Частоты вращения элементов привода:

Мощности на элементах привода:

Угловые скорости элементов привода:

w_i = πn/30, рад/с:

w_дв = π n_дв/30 = 3,14 ∙2910 /30 = 304,58 рад/с;

w_I = πn_I/30 = 3,14 ∙ 2910/30 = 304,58 рад/с;

w_II = πn_II/30 = 3,14 ∙ 806,1/30 = 84,37 рад/с;

w_III = πn _III /30 = 3,14 ∙ 298,6/30 = 31,25 рад/с;

w_IV = πn _IV /30 = 3,14 ∙ 145/30 = 15,18 рад/с.

Вращающие моменты на элементах привода:

T_i = N_i /w_i Н∙м;

Т_дв = N_вх/w_дв = 7680/304,58 = 25,21 Н∙м;

Т_I =T₂= N_I/w_дв =7451,14 /304,58 = 24,46 Н∙м;

Т_II = T₃ = N₃/w₃ = 7153,09/84,37 = 84,78 Н∙м;

Т₄ = N₄/w_II = 7081,56/84,37 = 83,93 Н∙м;

Т_III =T₅= N₅/w₅ =6798,30 /31,25 = 217,54 Н∙м;

Т₆ = N₆/w₆ = 6730,32/31,25 = 215,37 Н∙м;

Т₇ = N₇/w₇ = 6393,80/ 15,18= 421,20 Н∙м;

Т_вых = N_вых/w₇ = 6329,87/ 15,18= 416,99 Н∙м;

L_треб = 2года · 12месяцев ·24рабочих дня · 8час. · 2смены = 9216ч.

Результаты расчетов сведем в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Вал	n, об/мин	ω, рад/с	N, кВт	T, Н∙м	Т, Н∙мм
Двигатель	2910	304,58	7,6	25,21	25210
I	2910	304,58	7,4	24,46	24460
II	806,1	84,37	7,1	78,67	78670
III	298,6	31,25	6,7	217,54	217540
IV	145	15,18	6,3	421,2	421200

Привод к агрегату