1 Выбор электродвигателя

Рисунок 1- Кинематическая схема привода

Исходные данные

= 12кН

Скорость движения цепи V = 0,72 м/с

= 80мм

= 11

Срок службы 3 года

1.1 Определение мощности электродвигателя

По исходным данным определяют потребляемую мощность привода, т.е. мощность на выходе (кВт )

,

= 0.86 кВт.

Затем определяют требуемую мощность электродвигателя

,

.

где

1.2 Определение частоты вращения

Частоты вращения приводного вала (об/мин)

,

об/мин.

где - диаметр тяговых звездочек.

= /sin( )

=80/0,3420=230 мм,

Требуемая частота вращения вала электродвигателя

= …,

об/мин.

где … передаточные числа кинематических пар изделия.

Таблица 1- Тип передачи и КПД отдельных звеньев кинематической цепи

Тип передачи
Зубчатая (с опорами): цилиндрическая коническая Планетарная: одноступенчатая двухступенчатая Червячная при передаточном числе: свыше 30 свыше 14 до 30 свыше 8 до 14 Ременная (все типы) Цепная Муфта соединительная Подшипники качения (одна пара)	0,96…0,98 0,95…0,97 0,9…0,95 0,85…0,9 0,7…0,8 0,75…0,85 0,8…0,9 0,94…0,96 0,92…0,95 0,98 0,99

Выбрал электродвигатель: 90В8/700 асинхронная частота вращения = 700 об/мин.

2 Кинематические расчеты

Определяют общее передаточное число привода

,

об/мин.

Определяем передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней редуктора.

Передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней двухступенчатых редукторов определяют по соотношениям, приведенным в табл. 1.3.

,

где передаточное число тихоходной ступеней редуктора, .

.

,

где - передаточное число быстроходной ступени.

=4/1,9=2,1.

Частота вращения вала колеса тихоходной ступени

= ,

где - передаточное число цепной передачи, расположенной между редуктором и приводным валом, =1,5.

об/мин

=

=58*4=432об/мин

2.1 Определение вращающих моментов на валах

Момент на приводном валу ( )

= /2,

где – окружная сила, Н, на тяговых звездочках; –делительный диаметр тяговых звездочек, м.

.

Момент на тихоходном валу редуктора ( ).

= /( ),

где и – передаточное число и КПД цепной передачи, расположенной после редуктора; – КПД опор приводного вала.

.

Момент на быстроходном валу редуктора ( )

= /( ),

где - КПД зубчатой передачи быстроходной ступени.

3 Расчеты передач

3.1 Выбор материла и определение допускаемых напряжений

После определения вращающих моментов на валах выполняют основные проектные расчеты передач.

Исходными данными для расчета являются: вращающий момент на колесе , передаточное число u, схема передачи, срок работы , ч, характер производства-единичный, мелкосерийный, крупносерийный.

Материалы для изготовления зубчатых колес подбирают по табл. 3.

Для повышения механических характеристик материалы колес подвергают термической обработке. В зависимости от условий эксплуатации и требований к габаритам передачи применяют следующие материалы и варианты термической обработки (Т.О):

I- стали, одинаковые для колеса и шестерни, марок: 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ, 45ХЦ. Т.О. колеса – улучшение, 235... 262 НВ. Т.О. шестерни – улучшение, 269...302 НВ;

II – стали, одинаковые для колеса и шестерни, марок: 40Х, 40ХН, 35ХМ и 45ХЦ. Т.О. колеса улучшение, 269...302 НВ. Т.О. шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, 45...56 HRC;

III – стали, одинаковые для колеса и шестерни, марок; 40Х, 40Хн, 35ХМ и 45ХЦ. Т.О. колеса и шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, 45...56 HRC.

IV – Стали , одинаковые для колеса и шестерни марок: 20Х, 20ХНМ, 18ХГТ, 12ХНЗА,25ХГНМ. Т.О. колеса и шестерни одинаковые – улучшение, цементация и закалка, 56...63HRC.

Чем выше твердость рабочей поверхности зубьев, тем выше допускаемые контактные напряжения и тем меньше размеры передачи.

Выбираю марку стали 45, термообработка улучшения.

Таблица 3 - Марка сталей и термообработка

Марка стали	Твердость			Термообработка	Размеры, мм
	Сердцевины НВ	поверхности
45	235…262 269…302	235…262НВ 269…302НВ	540 650	Улучшение	125 80	80 50
40Х	235…262 269…302 269…302	235…262НВ 269…302НВ 45…50НRC	640 750 750	Улучшение и закалка ТВЧ	200 125 125	125 80 80
40ХН 35ХМ	235…262 269…302 269…302	235…262НВ 269…302НВ 48…53НRC	630 750 750	Улучшение Улучшение и закалка ТВЧ	315 200 200	200 125 125
45ХЦ	235…262 269…302 269…302	235…262НВ 269…302НВ 50…56HRC	660 780 780	Улучшение ≫ Улучшение и закалка ТВЧ	315 200 200	200 125 125
20Х 20ХНМ 18ХГТ 12ХН3А 25ХГНМ	300…400	56…63 HRC	800	Улучшение, цементация и закалка	200	125