Исходные данные

Редуктор	Червячно-цилиндрический
Зубы	1 ступень	–
	2 ступень	косые
Исходные данные	Номинальный вращающий момент на выходном валу, Нм	750
	Частота вращения выходного вала, мин-1	25
	Синхронная частота вращения вала электродвигателя, мин-1	1500
	Расчётный ресурс, тыс. часов	7
	Номер варианта режима нагружения	9
	Вращение зубчатых колёс	нереверсивное

1.Выбор электродвигателя

Основные параметры электродвигателя:

1. синхронная частота вращения вала электродвигателя – 1500 мин^-1;

2. мощность электродвигателя.

(1)

где – мощность на тихоходном валу привода;

– общий КПД привода;

(2)

где – КПД червячной передачи;

– КПД цилиндрической зубчатой передачи

, принимаем

, принимаем

;

(3)

где – эквивалентный вращающий момент;

– угловая скорость выходного вала.

(4)

где – частота вращения выходного вала;

(рад/сек);

(5)

(Нм)

(Вт)

(Вт)

Характеристики закрытого обдуваемого двигателя серии 4А1 (по ГОСТ 19523-81), :

Типоразмер электродвигателя – 4А100S4УЗ;

Синхронная частота вращения, об/мин – 1500;

Мощность – 3 кВт;

Скольжение S, % – 4,4;

;

2.Определение передаточного отношения и разбивка его на ступени

2.1Определение общего передаточного отношения

(6)

где – частота вращения входного вала, мин^-1;

(мин^-1)

– число оборотов выходного вала редуктора, мин^-1;

(мин^-1).

2.2Разбивка передаточного отношения на ступени.

Так как , т.е. 50;

,

Принимаем значение передаточного отношения из стандартного ряда

(мин^-1)

(мин^-1)

Момент на валу:

3.Выбор материала зубчатых колёс и определение допускаемых контактных и изгибающих напряжений

3.1Выбор материала для колёс тихоходной ступени.

Колесо :

35ХМ
Твёрдость	=235 262
	=48 53
Механические свойства
Термическая обработка	Улучшение + закалка ТВЧ

Шестерня :

20ХН2М
Твёрдость	=300 400
	=56 63
Механические свойства
Термическая обработка	Улучшение + цементация +закалка

3.2Определение допускаемых контактных напряжений

Коэффициент долговечности:

(7)

где – коэффициент эквивалентности, общий для всего редуктора;

– суммарное число циклов работы (наработка);

– база контактных напряжений;

Контактная выносливость:

(8)

где – текущий момент;

– наибольший момент нормально протекающего технологического процесса;

– число оборотов;

– суммарное число циклов работы (наработка);

-- коэффициент приведения;

(Нм)

(Нм)

(Нм)

(Нм)

(Нм)

Изгибная выносливость:

(9)

Суммарное число циклов перемены напряжения:

(10)

– число оборотов;

– число вхождений в зацепление рассчитываемого зубчатого колеса ( )

(мин^-1);

(мин^-1);

(мин^-1);

(мин^-1);

– число циклов перемены напряжения;

(11)

2)

;

 ;

3)

;

 ;

(12)

2)

 ;

3)

 ;

;

2)

1

3)

Допускаемые контактные напряжения:

За допускаемое контактное напряжение пары принимают меньшее из двух полученных по зависимостям:

(13)

определяются по следующей формуле:

(14)

– предельное допускаемое контактное напряжение ;

– допускаемое контактное напряжение;

(15)

– длительный предел контактной выносливости;

– коэффициент безопасности ;

Для колеса:

Для шестерни:

По (10) определяем :

Принимаем

Допускаемые изгибающие напряжения

(16)

– допускаемое напряжение изгиба;

(17)

– длительный предел изгибной выносливости;

– коэффициент безопасности ;

Для колеса:

Для шестерни:

4.Проектный расчёт второй тихоходной ступени

4.1. Определение межосевого расстояния

(18)

где: – коэффициент ширины колеса;

– коэффициент нагрузки при расчете на контактную выносливость;

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями в косозубых и шевронных колёсах, определяется в зависимости степени точности и окружной скорости

Окружная скорость:

(19)

где: – коэффициент;

– частота вращения шестерни, мин^-1;

– передаточное число тихоходной ступени;

принимаем

=16

Рекомендуемая степень точности – 9

(20)

где: – коэффициент концентрации нагрузки по ширине зубчатого колеса, который вычисляют для прирабатывающихся колёс;

– коэффициент динамичности нагрузки,;

– коэффициент динамичности нагрузки,

(21)

где: – начальное значение коэффициента концентрации нагрузки,

– коэффициент режима работы передачи на приработку колёс;

выбирается в зависимости от соотношения

и твёрдости поверхностей зубьев .

(22)

принимаем , исходя из п.5.6 в дальнейших расчётах .

4.2. Определение рабочей ширины венца

Для колеса:

(23)

Для шестерни:

(24)

4.3. Определение модуля зубчатых колёс из условия изгибной выносливости зубьев.

(25)

Определение окружной силы:

(26)

– диаметр делительной окружности колеса, мм;

;

принимаем

4.4. Определение угла наклона зубьев

(27)

4.5. Определение суммарного числа зубьев

(28)