Задание:

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

Условие задачи:

Для заданной схемы привода по заданным номинальной мощности P_рм и частоте вращения рабочей машины n_рм требуется:

• подобрать электродвигатель по требуемой мощности,

• определить общее передаточное число привода и разбить его по ступеням,

• определить мощности на валах привода,

• определить частоты вращения валов привода,

• определить угловые скорости валов привода,

• определить моменты на валах привода.

Исходные данные:

P_вых=8 кВт;

n_вых =50 об/мин;

К_б=1,0

I_фрикц=7…15

Привод нереверсивный, нагрузка постоянная

t=20000 ч.

Определим общее КПД:

Определим требуемую мощность двигателя:

Принимаем двигатель:

Тип - 132М2

Номинальная мощность P_ном -11 кВт

Синхронная частота вращения n_c -3000 мин^-1

Скольжение s = 2,3%

Отношение вращающих моментов:

Находим номинальную скорость вращения двигателя:

Рассчитаем общее передаточное число привода:

Принимаем:

U_фп=7

Принимаем (стр. 36 Чернавский)

Находим мощности на валах привода:

Находим частоты вращения валов:

Находим угловые скорости валов:

Находим вращающие моменты на валах:

2. Расчет зубчатых колес редуктора

В задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками [1, с.34]: для шестерни сталь 45, термическая обработка – нормализация, твердость НВ 230; для колеса – сталь 45, термическая обработка – нормализация, твердость НВ 200.

Допускаемые контактные напряжения [2, с.33]:

где _Hlimb – предел контактной выносливости при базовом числе циклов.

Для углеродистых сталей с твердостью поверхности менее НВ 350 и термической обработкой (нормализация) [1, с.34]:

_Hlimb = 2 НВ +70.

K_HL – коэффициент долговечности. При числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимает [2, c.33]:

K_HL = 1; S_H = 1.0.

Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение

[2, с.35]:

для шестерни:

для колеса:

тогда расчетное допускаемое напряжение:

Требуемое условие выполнено.

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев для косозубых передач [1, с.32]:

где К_а = 43, для косозубых колес;

U_з.з. = 2,8;

К_Н - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. Несмотря на симметричное расположение колес относительно опор (рис.1), примем выше рекомендуемого для этого случая, так как со стороны шатунной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную деформацию ведомого вала и ухудшающие контакт зубьев.

Принимаем предварительно, как в случае несимметричного расположения колес [1, с.32]:

К_Н = 1,15.

_ba – коэффициент ширины венца (выбирается по ГОСТ 2185-66). _ba = 0,4

Ближайшее значение межосевого расстояния (ГОСТ 2185-66):