Вихідні дані для механізму:

Варіант		10
Схема		Рис. 2
Частота обертання вала двигуна, об/хв,		2500
Кутова швидкість вихідного валу, рад/с	2	14
	3	49
Умова		Мінімізація маси
Потужність N2, Bт		2.4
Крутний момент Мкр1, Нмм		
Ступінь точності виготовлення коліс		6-В
Тип муфти		зубчата
Перевантаження N/N		0,5

двигун n1 ɷ 2

ɷ 3

Рис.1 Схема (рис.2 по завданні)

1. Розрахунок кінематичної схеми

   1. Визначення загального передаточного відношення редуктора

Загальне передаточне відношення редуктора визначається по формулі [1]:

(1.1)

_{де іp – це передаточне відношення редуктора,}

_{nвх – це частота обертання вхідного валу,}

_{nвих – частота обертання вихідного валу.}

Оскільки в нас задана кутова швидкість вихідного валу ₂₍₃₎ в рад/с, тоді :

; (1.2)

; .

_{Для нашого випадку:}

2. _{Визначення оптимальної кількості ступенів редуктора по кожному виходу}

_{Проектування малопотужного редуктора за умови мінімізації маси визначається за формулою:}

(1.3)

Для виходу n­₂ (Рис.2.):

За номограмою(додаток 1) визначаємо передаточні відношення окремих ступенів. Для цого через точки, відповідні числовим значенням передаточного відношення редуктора та кількості його ступенів, проведемо пряму до перетину з віссю ір. Точка перетину визначає величину передаточного відношення першої передачі.

n=2;

;

;

=19/2,7=7.04;

;

;

;

Для виходу ­n₃ (Рис.2.):

Використовуємо номограму аналогічно, як і в минулому пункті:

n=1;

;

;

=5/2,1=2.38;

2,1;

;

;

2,1 *1.7*1.4=4.998=5;

Згідно з ГОСТ 21-85:

Розрахунок зубчастих коліс на міцність Визначення числа зубців коліс

Рекомендована кількість зубів на малому колесі для евольвентного зачеплення знаходиться в межах від 17 до 28, при чому в точних відлікових передачах необхідно наближатися до верхньої межі.

Для виходу n­₂:

За умови мінімізації маси і­₃₄=і­₅₆=3 ;

Задаємо z­₁=z₃= z₅=25 ;

-де - передаточне відношення між 1-ю і 2-ю ланкою,

z₁,z₂ – кількість зубців на зубчастих колесах 1 і 2;

Звідси

Звідси

За рахунок попередніх округлень ми можемо не ввійти в межу. Тому:

Звідси:

Задаємо z­₁’=z₃’=z₅’= z₇’= 25 ;

Звідси

Звідси

Звідси

За рахунок попередніх округлень ми можемо не ввійти в межу. Тому:

Розрахуємо частоти обертання:

Отже, відношення частоти обертання n₁ до передаточного відношення між 1 і 2 валом буде визначатись за формулою:

З умови, n­₁=2300 об/хв;

Розрахунок моментів

Основна формула для розрахунків моментів кручення валів:

• де Mкр₁ – момент кручення першого валу,

N – потужність,

ω – кутова швидкість;

З умови, N= 3 Вт ;

Розрахунок на міцність напруженої пари зубчатих колеса

Колесо - сталь 50;

;

HB=200 МПа;

Шестерня – сталь 15 х;

;

;

HB=250 МПа

Оскільки НВ˂350, то коефіцієнт запасу беремо ;

Оскільки в таблиці немає даних про межу витривалості сталі 50 визначаємо її приблизним розрахунком:

Розрахуємо допустимі напруження на згин колеса та шестерні:

;

; ;

Розрахуємо допустимі контактні напруження:

;

;

;

Обчислюємо відношення :

;

;