1 Кинематический и силовой расчет привода

1.1 Выбор электродвигателя

Принимаем значения КПД (см. табл. 1.2.1, [1]):

- зубчатой цилиндрической передачи ;

- клиноременная передачи ;

- муфты ;

Общий КПД привода:

.

Мощность на приводном валу, кВт [1]:

Расчетная мощность электродвигателя, кВт [1]

Частота вращения приводного вала:

Назначим предварительно передаточные отношения для редуктора:

- ременная передача ,0

- цилиндрическая передача редуктора

Предварительная величина общего передаточного числа привода:

Требуемая частота вращения равна:

Принимаем электродвигатель

Тогда общее передаточное отношение привода равно:

Передаточное число привода равно:

.

Разбивку передаточного числа производим по рекомендации [1]:

- передаточное число ременной передачи ;

Тогда передаточное число редуктора

.

Общее передаточное число привода равно:

.

Отклонение от

1.2 Определение силовых и кинематических параметров валов привода

Мощности на валах:

Частота вращения валов:

мин^-1

мин^-1

мин^-1

мин^-1

Крутящие моменты на валах:

Угловая скорость на валах:

с^-1

с^-1

с^-1

с^-1

Таблица 1.1 – Значения частот вращения, мощностей и крутящих моментов

Вал	Частота вращения n, мин-1	Мощность P, кВт	Крутящий момент T, Н∙м	Угловая скорость ω, с-1
Электродвигателя	955	2,621	26,2	100
I	382	2,464	61,6	40
II	107,9	2,365	209,3	11,3
III	107,9	2,318	205,2	11,3

2 Расчет передач

2.1 Расчет зубчатой передачи редуктора

1.2.1.1 Выбор материала для зубчатых колес редуктора

Принимаем для зубчатых колес сталь 40Х. По варианту [1, с.44]: термообработка шестерни – улучшение, твердость поверхности , термообработка колеса – улучшение, твердость поверхности [1, с.44].

Определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни и зубчатого колеса.

Пределы контактной выносливости

Допускаемые контактные напряжения

где S_н – коэффициент запаса прочности; S_н = 1,1- для зубчатых колес с поверхностным упрочнением;

Базовое число циклов, соответствующее пределу выносливости [1, c.44]

;

Эквивалентное число циклов напряжений за расчётный срок службы передачи ч:

Эквивалентное число циклов

;

- для шестерни: ;

- для колеса: ;

где – число зацеплений зуба за один оборот колеса;

Коэффициент согласно циклограмме находим по следующей формуле:

Так как , где – базовое число циклов нагружения [1. с,44],

; .

Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:

МПа,

МПа.

Принимаем МПа.

Предельные контактные напряжения для шестерни и колеса при действии максимальной нагрузки:

МПа,

где – предел текучести, МПа (для стали 40Х МПа).

Определяем допускаемые напряжения изгиба для шестерен и колес.

По табл. 4.1.3 [1,с.47] для шестерни МПа, для колеса МПа. Коэффициент безопасности .

Эквивалентное число циклов

;

- для шестерни: ;

- для колеса: ;

Коэффициент согласно циклограмме находим по следующей формуле:

Коэффициент долговечности так как , где – базовое число циклов нагружения, .

Предел выносливости зубьев при изгибе

Допускаемые изгибные напряжения для шестерни и колеса:

Где – коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки при отсутствии реверса.

Предельные напряжения изгиба для шестерни и колеса при действии максимальной нагрузки

МПа; МПа.