1.3 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его по ступеням

U=U₁ U2 , (4)

где U₁ – передаточное число редуктора, U₁=3,15,(ПЗ, задание);

U₂ – передаточное число цепной передачи.

(5)

где n_дв – частота вращения двигателя, n_дв=967 об/мин;

n₃ – частота вращения ведущего вала конвейера, n₃=95 об/мин, (ПЗ, задание).

Определяем передаточное число открытой цепной передачи

(6)

1.4 Определение частоты вращения, угловых скоростей вращения и вращающих моментов на валах привода

Вал электродвигателя:

n_дв=967 об/мин.

(7)

Вал І привода:

n_дв=n₁= 967об/мин;

ω_дв=ω₁=101,21 рад/с;

М_дв=М₁=51,97 Н·м.

Вал ІІ привода

(8)

М₂=М₁·U₁·η₁·η_n², (9)

М₂=51,97·3,15·0,97·0,99²=155,63 Н·м.

Вал ІІІ привода:

М₃=М₂· U₂ ·η₂ ·η_п , (10)

М₃=155,63·3,23·0,93·0,99=462,82 Н·м.

С другой стороны

М₃= М_1·· U· η , (11)

М₃=51,97·10,18·0,875= 462,92 Н·м.

Полученные данные приводим в таблице.

Таблица 1

Номер вала	Частота вращения, об/мин	Угловая скорость, 1/с	Вращающий момент, Н·м
Вал I	n1=967	ω1=101,21	М1=51,97
Вал II	n2=306,98	ω2=32,13	М2=155,63
Вал III	n3=95	ω3=9,95	М3=462,82

Методические указания

В этом разделе должна быть выполнена кинематическая схема привода и оформлена согласно СТ СЭВ 1187-78, с условными графическими обозначениями элементов машин и механизмов по СТ СЭВ 2519-80. Нумерацию элементов схемы начинать от электродвигателя. Валы нумеровать римскими цифрами.

2 Расчёт зубчатых колес редуктора

2.1 Выбор материала и термической обработки зубчатых колес

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твёрдость НВ 230; для колеса – сталь 45, термическая обработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже - НВ 200. Разница твердости объясняется необходимостью равномерного износа зубьев зубчатых колес, [1, с.34, табл. 3.3].

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

, (12)

где σ_Hlimb – предел контактной выносливости при базовом числе циклов, σ_Hlimb=2 HB+70, [1, с. 34, табл. 3.2];

K_HL – коэффициент долговечности, K_HL=1, [1, с. 33];

[S_H] – коэффициент безопасности, [S_H] =1,1, [1, с. 33].

Для шестерни:

(13)

Для колеса:

(14)

Для не прямозубых колёс расчётное допускаемое контактное напряжение определяется по формуле:

, (14)

[σ_H] = 0,45 · (481,82 + 427,27) = 409,09 МПа.

Требуемое условие выполнено.

(Для прямозубых передач [σ_H] = [σ_H2])