Технические данные.
Редуктор-понижающая передача, частота вращения на входе на несколько раз больше чем на выходе, а крутящий момент на входе в несколько раз меньше чем на выходе.
Т-вращающий момент (Н*м)
n-частота вращения (об/мин.)
1 |
Двигатель приводной |
2 |
Муфта соединительная |
3 |
Передача ременная |
4 |
Редуктор зубчатый |
5 |
Конвейер ленточный |
Исходные данные.
F=2,6 (Кн.) (сила напряжения конвейерной ленты).
V=1,75 м/с
D=400 мм
L=8 лет (срок службы привода).
Коэффициенты использования
Кгод=0,7
3
Ксут=0,6
Общие требования:
Редуктор должен быть закрытым.
Редуктор реверсивный.
I Выбор приводного электродвигателя.
1)Определение требуемой мощности приводного электродвигателя.
T2-определение вращающего момента, возникающего на ведомом валу зубчатого редуктора.
Т2=Тб
Тб=F *D/2
Т2=520 [Н*м]
2)Угловая скорость
Итог: Т2=520 Н*м
n2=83,6[об/мин]
3)Определение КПД всего привода; редуктора
4
Вывод: в качестве приводного двигателя рекомендуется асинхронный электродвигатель серии 4А132S8/720, обладает следующими характеристиками:
Номинальная мощность
Рдв=5,5 [кВт]
Рабочая частота
nдв=720 [об/мин]
Диаметр вала двигателя
dдв=48 [мм].
II Кинематический расчет привода ленточного конвейера.
Определение общего передаточного значения привода.
1)
,где
nдв=720[об/мин],
n2=83,5[об/мин]
2)Разбивка общего передаточного отношения на простые передачи.
На ременную и зубчатый редуктор.
; где
;к
расчету
5
3)Определение отклонения требуемого значения передаточного отношения привода от предполагаемого.
Итого:
4)Определение частоты вращение валов привода.
*Определение частоты вращения ведущего вала ременной передаци.
**Определение частоты вращения ведомого вала решенной передачи.
***Определение частоты вращения ведомого вала зубчатого редуктора.
5)Определение вращающего момента, возникающего на валах привода.
*Определение вращающего момента, воздействующего на ведущем валу ременной передачи, без учета потерь.
**Определение вращающего момента, возникающего на ведомом валу ременной передачи, без учета потерь.
***На ведущем валу редуктора
****На ведомом валу редуктора, с учетом трения.
6
Вывод:
для дальнейшего расчета принимается
крутящие моменты ведущего вала редуктора
III Выбор материала для зубчатого колеса и вал-шестерни.
*Среднеуглеродистые конструкционные стали (Ст45; Ст50; Ст55).
**Легированные стали (35Х;35ХН;40ХН;45ХН).
Выберем легированную сталь марки 40Х; кроме того, рекомендуется
Выполнить термическую обработку зубьев колес: следует назначить улучшение.
HB1=260[Мпа].
НВ2=245[Мпа].
Вывод: принимаем к расчету:
]
]
IV Расчет допускаемых напряжений. А) Допускаемые контактные напряжения.
1)Определение предела контактной выносливости (базового);
Базовым пределом является напряжение, при котором деталь или заготовка может испытывать бесконечное число циклов контактной перемены, не разрушаясь.
Эмпирическая зависимость.
2)Определение коэффициента безопасности:
3)Определение коэффициента долговечности указывает на возможность увеличения допускаемого напряжения для передач с коротким сроком службы (в зоне участка в кривой усталости).
7
4)Определение базового числа циклов перемены контактных напряжений.
5)Определение фактического (эквивалентного) числа циклов переменных контактных напряжений за весь срок службы.
Где:
с- число зубчатых колес, одновременно находящихся в зацеплении с данным числом расчетных зубчатых колес.
с=1, т.к. проектируемый редуктор одноступенчатый z=1.
n [об/мин]-частота вращения вала, на котором закреплено данное или расчетное зубчатое колесо.
Z1: n1=288[об/мин]
Z2: n2=82,285 [об/мин]
t-срок службы привода в целом, измеренный в часах.
t=L *365*24*kгод*kсут
t=8*365*24*0,7*0,6=29433,6 часов
8
29433,6*0,56=204823060
циклов
циклов
Если фактическое число циклов
KHL1=kHL2=kHL3=1
Т.к. NHE12>NHO12, то коэффициент долговечности
kHL1=kHL2=1
Вывод: в качестве допускаемого контактного напряжения для косозубого цилиндрического редуктора, применим среднее из двух расчетных значений.
9
А для прямозубого
цилиндрического колеса применяется
меньшее из двух расчетных значений т.е.
