1 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

1. Вычерчиваю кинематическую схему проектируемого редуктора.

Рисунок 1

Рисунок 2

2. Определяю КПД редуктора. Общий КПД редуктора равен произведению КПД последовательно соединённых подвижных звеньев, т.е. двух пар подшипников качения и зубчатой передачи (рис.1). Принимая ориентировочно для одной пары подшипников ₁ = 0,99 и для одной пары зубчатых колёс ₂ =0,98, получаем общий КПД редуктора:

 = ₁² ₂ = 0,99²  0,98 =0,96

3. Определяю требуемую мощность электродвигателя при соединении с муфтой быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя

Р₂

8,5

Р



0,96

₁ = = = 8,85 кВт

4. Выбираю электродвигатель. По табл. П61 принимаем асинхронный двигатель общего назначения в закрытом обдуваемом исполнении типа 4А160S6У3, для которого n₁ = n_э = 970 мин^-1 – расчётная частота вращения; Р_э = 11 кВт.

Если принять более быстроходный электродвигатель 4А132М4УЗ, для которого n_э = 1440 мин^-1, то передаточное отношение существенно возрастёт, что приведёт к увеличению параметров передачи, габаритов и массы редуктора.

Расшифровка быстроходного электродвигателя 4А160S6У3:

4 – порядковый номер серии

А – вид двигателя – асинхронный

160 – высота оси вращения ротора – 160 мм

S – установочный, размер по длине станины

6 – число полюсов

У – климатическое исполнение – умеренное

3 – категория размещения

5. Определяю передаточное отношение редуктора:

n₁

970

і

n₂

190

= = = 5,10= u

6. Вычисляю вращающий момент на быстроходном (ведущем) валу редуктора

n₁

970

9,55 Р₁

9,55 10,7  10³

Т

970

₁ = = = 105 Нм

7. Выбираю муфту упругую втулочно-пальцевую.

Для которой:d = 30 мм;Т _мах = 240 Н ∙ м;_мах = 420 рад ⁄ с;D = 140 мм;L = 165 мм;В = 3 мм;D = 100 мм

Палец:d_п = 14 мм;l_п = 33 мм

Резьба – М10;Z = 6

Втулка упругая:D_B = 27мм;l_B = 28мм

2 Выбор марки материала, назначение химико-термической обработки зубьев; определение допускаемых напряжений.

1. Используя табл. П21 и П28 назначаем для изготовление зубчатых колёс сталь 45 с термической обработкой: нормализация – для колеса, улучшение – для шестерни.

2

. Допускаемые напряжения на контактную и изгибную выносливость зубьев.

П

о табл. П28,

Д

ля стали 45, нормализация, НВ180…220:

0

^о_НР =420 МПа, N_Н =10⁷, ^о_FР = 110 МПа,

для реверсивной передачи, N_F = 4  10⁶ для колеса;

улучшение, НВ180…220: ^о_НР = 420 МПа, N_Н = 1,5  10⁷, ^о_FР = 130 МПа для реверсивной передачи, N_F = 4  10⁶ для шестерни.

Назначая ресурс передачи t_ч  10⁴ ч, нахожу число циклов перемены напряжений

N_HE = N_FE =60 t_чn₂  60  10⁴  200 = 12  10⁷.

1. Так как N_HE > N_Н и N_FE > N_F , то значение коэффициентов долговечности K_HL = 1 и K_FL = 1 .