2. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты привода. Выбор электродвигателя

Приведенная на рисунке схема имеет следующие параметры:

мощность на выходе (на конвейере) -

_{Выбор электродвигателя и технические данные серии АИ}

выбираю двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором обычного исполнения тип _{АИР100L4; Р=4кВт; nдв=1410 об/мин}

Определяем частоту вращения выходного вала (барабана конвейера)(1.1) -

общее передаточное число 1 и2 ступени:

_{Но принимаем U2=63.3}

Кинематический расчет привода.

Кинематический расчет привода – заключается в определении мощностей, чисел оборотов и крутящих моментов на каждом из валов:

1) определение мощностей: вал I разбиваем на два составляющих его вала (до муфты и после)(1.2)

2) определение частот вращения валов. (1.3)

3) определение крутящих моментов (1.4)

Результаты вычислений сведем в таблицу

Наименование Валов	№ вала	Мощность	Частота вращения	Момент крутящий. Н*м
				Номинальный Тj	Расчетный Tjрасч.
Ведущий	1	4	1410	27,1
Промежуточный	2	3,8	223,8	162
Ведомый	3	3,6	35,5	968,5

3. Расчет передач.

3.1. Расчет цилиндрической косозубой передачи.

Выбираем материал колес способа их термической обработки.

Выбираем сталь 45 с термообработкой нормализация.

НВ= 207НВ

Предел прочности Ϭв=550МПа

Предел текучести Ϭт=280 МПа

(Табл. 1.4 )

3.1.1Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса

_(1.5)

Пределы контактной выносливости для шестерни и колеса:

_(1.6)

3.1.2Допускаемые напряжения при изгибе для шестерни и колеса

_(1.7)

предел изгибной выносливости при базовом числе циклов нагружения. Табл.(9.8 [7])(1.8).

коэффициент запаса прочности по напряжению изгиба для обоих колес:

коэффициент, учитывающий реверсивность нагрузки, для нереверсивной передачи:

коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, принимаем

коэффициент долговечности.

принимаем 1

3.1.3Расчет передачи на контактную прочность

Определяем межосевое расстояние цилиндрической передачи:

_(1.9)

где:

- вспомогательный коэффициент учитывающий вид передачи ,

K_Hβ =1.11 – коэф. учитывающий неравномерность распределения нагрузки

по длине зуба (рис. 1.3) в соответствии со значением .

_{- коэффициент длинны зуба U=6,3 – передаточное отношение ступени редуктора - расчетный крутящий момент на ведомом валу}

_{Находим усредненное значение (1.10) (1.11)}

_{Полученную величину округляем до номинального значения по ГОСТ12289-76 aw=250мм.}

_{Выбираем значение модуля для зубчатого колеса}

_{(1.12) где φm-вспомогательный параметр отношения рабочей ширины зубчатого венца зубчатого}

_{колеса к модулю ступени редуктора}

_{Суммарное число зубьев, округляем до целого значения определяют по формуле: (1.13) где β=8…18°- угол наклона зубьев косозубой передачи принимаем β = 10° После округления Z уточняем угол наклона зубьев (1.14)}

_{Числа зубьев колес, округляем до ближайшего целого значения рассчитывают для шестерни и колеса (1.15) Принимаем Z1=15 , тогда Z2=Z*Z1=98-15=83 Уточняем значение передаточного отношения передачи}

_(1.16)

_{3.1.4Геометрические параметры цилидрической передачи Определяем диаметра делительный окружностей , мм}

_{(1.17) Диаметры окружностей вершин зубьев , мм}

_(1.18)

_{Определяем диаметры окружностей впадин зубьев , мм}

_(1.19)

_{Определяем ширину венцов зубчатого колеса и шестерни ступицы, мм}

_{(1.20) Определяем окружную скорость , м/с}

_{(1.21) 3.1.5 Расчет передачи на выносливость зубьев Для шестерни и колеса подсчитывают отношение допускаемого напряжения на изгиб к коэффициенту формы зуба YF , определяемому по графику на рис 1.4 в зависимости от эквивалентного числа зубьев Z1}

_{Для шестерни}

_{Для колеса}

_{Определяем отношение ( 1.22) Y1=4,3 и Y2 =3,6 отсюда,}

_{отсюда следует что необходимо проверять изгиб по формуле (1.23)}

_{Возникшие напряжения при изгибе σf, определяем по формуле:}

_{где T2P-расчетный крутящий момент на ведомом валу ступени редуктора Н*м}

_{Кfα- коэффициент распределения нагрузки между зубьями для косозубых}

_(1.24)

_{где: εα- коэффициент ,учитывающий торцевого перекрытия}

_{st- степень точности передачи принимаем st=7 из таблицы 1.12}

_{Коэффициент торцевого перекрытия определяется по формуле (1.25)}

_{(1.25) КFβ- коэффициент ,учитывающий распределение нагрузки по ширине венца: КFβ=1,2 KFV- коэффициент , учитывающий влияние динамической нагрузки определяемся по формуле 1.26: (1.26) где δF- коэффициент вида зубчатой передачи;прямозубые δF=0,0011,косозубые δF=0,006 g0-коэффициент разности шагов g0=53}