1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой
р асчёты привода
Определяем требуемую мощность электродвигателя, кВт:
(1.1)
где – требуемая мощность на ведомом валу привода, кВт;
– общий КПД привода.
Определяем общий КПД привода:
(1.2)
где
– КПД
соединительной муфты, принимаем
(стр. 3, /1/);
– КПД закрытой
зубчатой цилиндрической передачи,
принимаем
(стр. 3, /1/);
– КПД пары
подшипников качения, принимаем
(стр. 3, /1/);
– КПД открытой
цепной передачи, принимаем
(стр. 3, /1/).
кВт.
Принимаем асинхронный
электродвигатель с короткозамкнутым
ротором 4А132М2У3 (стр. 49, /1/) номинальной
мощностью
кВт,
синхронная частота вращения,
об/мин,
коэффициент скольжения
%.
Определяем номинальную частоту вращения ротора электродвигателя, об/мин:
(1.3)
об/мин.
Определяем общее передаточное число привода:
(1.4)
.
Для цилиндрического
редуктора принимаем стандартное значение
передаточного числа
(стр. 4, /1/) и определяем передаточное
число цепной передачи:
(1.5)
.
Определяем частоту
вращения
,
об/мин, и угловую скорость
,
рад/с, валов привода.
Ведущий вал редуктора:
об/мин;
7
КП. 12. 2-74 06 01. 1. 112м. 01. ПЗ
; (1.6)
рад/c.
Ведомый вал редуктора:
; (1.7)
об/мин;
; (1.8)
рад/c.
Ведомый вал привода:
; (1.9)
об/мин;
; (1.10)
рад/c.
Отклонение расчётной частоты вращения ведомого вала привода от заданной отсутствует.
Определяем мощность
,
кВт. и вращающие моменты
,
,
на валах привода.
Ведущий вал редуктора:
; (1.11)
кВт;
; (1.12)
.
В едомый вал редуктора:
; (1.13)
кВт;
; (1.14)
.
В едомый вал привода:
; (1.15)
8
КП. 12. 2-74 06 01. 1. 112м. 01. ПЗ
кВт;
; (1.16)
.
Результаты расчетов сводим в табл. 1.1.
Таблица 1.1 – Характеристики валов привода
-
Параметры Вал
, об/мин
, рад/с
Р, кВт
Т,
Ведущий редуктора
2931
306,778
9,057
29,523
Ведомый редуктора
1465,5
153,389
8,697
56,699
Ведомый привода
400
41,867
8,0
191,081
КП. 12. 2-74 06 01. 1. 112м. 01. ПЗ
9
2 . Выбор материала зубчатой пары
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
Так как в задании
нет особых требований в отношении
габаритов передачи, выбираем материал
со средними механическими характеристиками:
для шестерни сталь 45, термическая
обработка – улучшение, твёрдость
;
для колеса – сталь 45, термическая
обработка улучшение, но твёрдость на
30 единиц ниже –
.
Определяем допускаемые контактные напряжения, МПа:
,
(2.1)
где и – допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса, МПа, определяем по формуле:
, (2.2)
где 
– предел контактной выносливости, МПа
(стр. 9, /1/);
– коэффициент
безопасности, принимаем
для колёс из улучшенной стали (стр. 9,
/1/);
– коэффициент
долговечности, принимаем при длительной
эксплуатации
(стр. 9, /1/).
Учитывая твёрдость материала, используемого для изготовления зубчатых колёс, по формуле 2.2 определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:
МПа;
МПа.
По формуле 2.1 определяем допускаемые контактные напряжения:
МПа.
Определяем допускаемые напряжения изгиба, МПа:
,
(2.3)
где 
– предел выносливости при изгибе, МПа
(стр. 10, /1/);
– коэффициент безопасности, определяем по формуле:
, (2.4)
– коэффициент
учитывающий нестабильность свойств
материала зубчатых колёс, принимаем
(стр. 10, /1/);
– коэффициент
учитывающий способ получения заготовок,
принимаем для поковок и штамповок
(стр. 10, /1/).
.
Допускаемые напряжения изгиба определяем отдельно для шестерни и колеса:
МПа;
КП. 12. 2-74 06 01. 1. 112м. 02. ПЗ
10
МПа.КП. 12. 2-74 06 01. 1. 112м. 02. ПЗ
11