2.3. Определение частот вращения валов привода

Частоты вращения определяются с учетом рассчитанных передаточных чисел привода.

Частота вращения первого (ведущего) вала привода (вала электродвигателя) п₁ =п_вх= 1425свое об/мин.

Частота вращения второго вала привода (входного вала редуктора):

Формула

Частота вращения третьего вала привода (выходного вала редуктора):

Формула

2.4. Определение мощностей, передаваемых каждым валом привода

Мощности определяются с учетом значений КПД всех элементов привода. Мощность, передаваемая первым (ведущим) валом привода (валом электродвигателя) P₁ = Р_вх = 2,192 кВт свое.

Мощность, передаваемая вторым валом привода:

Формула

Мощность, передаваемая третьим валом привода

Формула

2.5. Определение вращающих моментов, передаваемых валами привода

Вращающие моменты, передаваемые каждым валом привода, определяются с учетом мощности Р (кВт) и частоты вращения вала п (об/мин) рассчитываемого вала по зависимости:

Формула

В соответствии с данной формулой, для первого вала привода:

Формула

Для второго вала привода (входного вала редуктора):

Формула

Для третьего вала привода (выходного вала редуктора):

Формула

Для наглядности сведем полученные данные в табл. 10.

Таблица 10

Нагрузочные характеристики на валах

Вал	Р, кВт	п, об/мин	Г, Н-м
I
II
III

3. Определение межосевого расстояния редуктора

Для расчета межосевого расстояния используется следующая формула

Формула

где U=Up - передаточное число зубчатой передачи: T₂ = Т_ш - вращающий момент на ведомом валу зубчатой передачи. Н*м; [ σ_н] - допускаемое контактное напряжение для материала колеса, МПа; К_М - коэффициент, зависящий от вида передачи (для прямозубых колес К_м= 10000, для косозубых колес величина К_м = 8500); К_н - коэффициент учета неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого колеса (К_Н=

1.1... 1,15); коэффициент ширины колеса Ψ_bа= 0,25..0,4; К_На- коэффициент учета распределения нагрузки между зубьями (для прямозубых колес величина К_На = 1, для косозубых К_На = 1,05..1,1).

С учетом этих рекомендаций и полученных ранее значений, имеем Т₂ = =Т_Ш = 152,8 Н-м (в соответствии с табл. 13); [σ_Н ]= 450 МПа (по условию); U = Uр= 5 (по условию); К_М= 8500 (по условию зубчатые колеса косозубые). Принимаем значения Ψ_ba =0 ,4. К_На= 1,07, К_Н= 1,1. Тогда:

Формула

Вычисленное межосевое расстояние следует округлить до стандартного ближайшего значения (прил. 3). При этом значения межосевого расстояния из первого ряда являются более предпочтительными.

На основании данного приложения и расчетов принимаем a_w = 112 мм.

4. Определение геометрических параметров зубчатой передачи

Основным параметром передачи является модуль зацепления т. величина которого выбирается из стандартного ряда (прил. 4). При этом значения модуля из первого ряда являются более предпочтительными.

Модуль зацепления назначают из интервала

Формула

С учетом данной зависимости (подставляя a_w = 112 мм), получаем:

Формула

Вычисляем суммарное число зубьев Z_Σ шестерни и колеса с учетом заданного угла наклона зубьев β = 11 по формуле:

Формула

Принимаем Z_Σ =146 свое (округляем до целого) и находим действительное значение угла:

Формула

Число зубьев шестерни

Формула

Принимаем Z₃ = 24свое (округляем до целого).

Формула

Число зубьев колеса Z₄ =

Формула

Фактическое передаточное число редуктора

Формула

Отличие Uр от U_ф :

Формула = 1% (что меньше допустимого ± 5 %)

Определяем диаметры зубчатых колес.

Диаметры делительных окружностей:

шестерни : Формула

колеса: Формула

Фактическое межосевое расстояние

Формула

Формула

(что меньше допустимого ± 5 %).

Принимаем окончательно: m= мм , Z₃ = , Z₄=

Диаметры вершин зубьев:

шестерни Формула

колеса Формула

Диаметры впадин зубьев:

шестерни Формула

колеса Формула

Рабочая ширина зубчатого венца b₄ определяется по принятому коэффициенту ψ_ba = 0,4. Из выражения ψ_ba = b₄ /a_w находим:

Формула

Принимаем ширину зубчатого венца ь₄ = 45 мм.

Для того чтобы обеспечить передачу вращающего момента с шестерни на колесо, ширину шестерни назначают на 2..5 мм больше ширины колеса. Таким образом, примем ширину шестерни 6₃ = 45 + 5 = 50 мм.