Раздел II. Пример расчета цилиндрической косозубой передачи одноступенчатого цилиндрического редуктора.

Задание:

Рассчитать и сконструировать цилиндрическую косозубую передачу одноступенчатого цилиндрического редуктора.

Исходные данные для расчета:

Кинематическая схема привода (рис.1);

Тяговая сила на валу рабочей машины

Скорость вала рабочей машины

Диаметр колеса на валу рабочей машины

Рисунок 1.

1 - электродвигатель, 2 – клиноременная передача, 3 - подшипники качения, 4 – цилиндрический косозубый редуктор, 5 – муфта.

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

По таблице 1.1 РАЗДЕЛ I принимаем КПД для передач, входящих в кинематическую схему:

КПД закрытой передачи (цилиндрическими колесами)–

КПД открытой передачи (клиноременной) -

КПД подшипников качения –

Определяем общий КПД привода

Определяем мощность на валу рабочей машины

Определяем угловую скорость на валу рабочей машины

Определяем частоту вращения вала рабочей машины

Определяем требуемую мощность электродвигателя

По таблице 1.2. РАЗДЕЛ I по требуемой мощности выбираем двигатель с номинальной мощностью трехфазный, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 4А112МВ6УЗ, скольжением S=5,1%.

Определяем номинальную частот вращения

Находим угловую скорость двигателя

По таблице 1.3. РАЗДЕЛ I средних значений передаточных чисел определяем границы значения общего передаточного числа привода

Определяем общее передаточное отношение привода

Полученное значение общего передаточного числа находится в рекомендуемых пределах (между 6…24), следовательно выбранный электродвигатель можно признать приемлемым. Если условие не выполняется, следует выбрать электродвигатель с частотой вращения 1500 об/мин.

Делаем разбивку общего передаточного числа для цилиндрической и клиноременной передач. Для редуктора выбираем стандартное значение передаточного числа с таким расчетом, чтобы передаточное число ременной передачи было в рекомендуемых пределах.

Стандартное значение по ГОСТ 2185 – 66

1-й ряд: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0;

2-й ряд: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11,2.

Первый ряд следует предпочитать второму.

Принимаем для редуктора тогда для клиноременной передачи:

Кинематические параметры привода

Определяем вращающие моменты на валах:

- электродвигателя

- шестерни

- колеса

Частоты вращения и угловые скорости валов

Вал электродвигателя
Ведущий вал редуктора
Ведомый вал редуктора (вал рабочей машины)

2. Расчет цилиндрической косозубой передачи

Исходные данные для расчета:

- вращающий момент на шестерне;

- вращающий момент на валу цилиндрического колеса;

- передаточное число цилиндрической передачи;

- угловая скорость шестерни.