1. Кинематический расчет.

1.1. Выбор электродвигателя.

Мощность на выходном валу редуктора равна

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле

,

где η – КПД привода,

,

Где η _м – КПД муфты, η _м = 0,98;

η _кп – КПД конической передачи, η _кп = 0,96;

η _пк – КПД подшипников качения, η _пк = 0,99.

η = 0,98∙ 0,99² ∙ 0,96 = 0,922.

получим

= 0.755 кВт.

По ГОСТ 19523-81 по требуемой мощности кВт и частоте вращения n_дв=750 выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный 90LВ8 с номинальной мощностью 1.1 кВт. и асинхронной частотой вращения 700 об/мин.(частота вращения с учётом скольжения).

Определяем передаточное отношение редуктора

где - асинхронная частота вращения вала двигателя;

- частота вращения тихоходного вала.

Получим:

Принимаем передаточное отношение конической передачи в соответствии с СТ СЭВ 221-75.

1.2. Определение мощности на валах:

(кВт)

(кВт)

1.3. Определение частот вращения валов:

(об/мин)

(об/мин)

1.4. Определение угловых скоростей вращения валов

(рад/с)

(рад/с)

1.5. Определение вращающих моментов на валах

(Нм)

(Нм)

(Нм)

2. Расчет конической передачи.

2.1. Выбор материала для зубчатого колеса.

По таблице марка стали: сталь 45, вид термообработки – улучшение, предел прочности , предел текучести .

2.2. Расчет допускаемых контактных напряжений.

Исходя из условий эксплуатации и видов повреждений зубчатых колес рассчитывают допускаемые напряжения на контактную и изгибную выносливость для наиболее слабого звена в передаче.

Таким звеном для конических передач является шестерня, испытывающая наибольшее количество циклов нагружения в течение заданного срока службы привода L.

Для определения фактического числа циклов нагружения ведущей шестерни за весь период эксплуатации необходимо знать суммарное время работы передачи в часах , определяемое по формуле:

, где:

- срок службы редуктора в годах,

- коэффициент загрузки редуктора в течение года,

- коэффициент загрузки редуктора в течение суток.

определяется из формулы:

, где:

- частота вращения быстроходного вала.

Допускаемые напряжения на контактную выносливость определяют по формуле:

МПа, где:

- предел контактной выносливости, МПа; определяют по зависимости:

МПа;

- коэффициент запаса контактной прочности;

- коэффициент долговечности; рассчитывают по зависимости:

, здесь - базовое число циклов:

Диапазон значений находится в пределах: . Т.к. рассчитанный коэффициент , то принимаем .

2.3. Расчёт допускаемых изгибных напряжений.

Допускаемые напряжения на изгибную выносливость определяют по формуле:

МПа, где:

- предел изгибной выносливости, МПа; определяют в зависимости от твердости материала HB:

МПа,

- коэффициент запаса изгибной прочности;

- коэффициент долговечности; рассчитывают по зависимости:

, здесь - базовое число циклов.

Диапазон значений находится в пределах: . Т.к. рассчитанный коэффициент , то принимаем .