Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата
Разраб		Гимаев			Пояснительная записка	Лит			Лист	Листов
Пров		Кокина							-
						К(П)ФУ
Н. контр
Утв

Зуборезный станок

7.1 Вариант

Исходные данные:

Крутящий момент на выходном валу, Н*м – 4000

Угловая скорость выходного вала, рад/с - 1.8

Тип редуктора: цилиндрический

Режим работы: I

Привод передачи: открытая коническая

1. Подбор электродвигателя.

1.1 Требуемая мощность электродвигателя.

,

Pэд. = 7200/0,92=7741,9В = 7,5кВт

1.2 Частота вращения приводного вала.

Здесь диаметр делительной окружности звездочки определяется следующим образом:

1.3 Подбор электродвигателя.

Следуя справочным данным, выбираем электродвигатель

132S4/1440

1.4 Передаточное число привода.

u=n_дв / n = u_р u_цп,

где частные передаточные отношения отдельных передач

u_р – передаточное отношение редуктора.

u_цп – передаточное отношение цепной передачи.

n_в– частота вращения выходного вала:

В итоге u=950/48,719,5.

Принимаем передаточное отношение цепной передачи u_цп=2передаточное отношение редуктора u_р = 19,5/2=10.

1.7 Разбивка передаточного числа редуктора по ступеням.

Для двухступенчатого редуктора.

Передаточное число быстроходной ступени:

u_б= u_р/u_т=9,75/2,75=4

Передаточное число тихоходной ступени:

u_т= 0,88u_р=0,889,75=4,7

2. Кинематический расчет.

Быстроходный вал редуктора:

• мощность P₁=P_дв_мс_пк=40000,980,99=3880,8 Вт.

• частота вращения n₁= n_дв=950 об/мин.

• угловая скорость ₁­=n₁/30=950/30=99,43 c^-1.

• крутящий момент T₁=P₁/₁=3880,8/99,43 =39 Нм.

Промежуточный вал редуктора:

• мощность P₂=P₁_б_пк=3880,80,970,99=3726,7 Вт.

• частота вращения n₂= n₁/u_б=950/3,55=267,6 об/мин.

• угловая скорость ₂­=n₂/30=267,6/30=28 c^-1.

• крутящий момент T₂=P₂/₂=3726,7/28=133 Нм.

Тихоходный вал редуктора:

• мощность P₃=P₂_т_пк=3726,70,970,99=3578,75 Вт.

• частота вращения n₃= n₂/u_т=267,6/2,75=97,3 об/мин.

• угловая скорость ₃=n₃/30=97,3/30=10,2c^-1.

• крутящий момент T₃=P₃/₃=3578,75/10,2=350,9 Нм.

Приводной вал:

• мощность P₄=P₃_цп_пк=3578,750,940,99=3330,4 Вт.

• частота вращения n₄= n₃/u_цп=97,3/2=48,65 об/мин.

• угловая скорость ₄­=n₄/30=48,65/30=5 c^-1.

• крутящий момент T₃=P₄/₄=3330,4/5=666 Нм

3. Расчет цилиндрической зубчатой передачи (быстроходная ступень).

Исходные данные:

Т₂= 233.5 Нм — вращающий момент на колесе;

n_2Т= 267,6 об/мин — частота вращения колеса;

u = 4 — передаточное число;

3.1. Материалы колеса и шестерни.

В качестве материала для цилиндрического колеса применяем ст.40Х. Применяем т.о. колеса – улучшение, твердость сердцевины НВ 269…302, твердость поверхности НВ 269…302.

Механические свойства: _T= 750 МПа.

В качестве материала для шестерни используем ст.40Х. Применяем т.о. шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, твердость сердцевины НВ 269…302, твердость поверхности НRC 45…50.

Механические свойства: _Т= 750 МПа.

3.2. Допускаемые напряжения.

Вычисляем до­пускаемые контактные напряжения.

Для колеса:

допускаемые контактные напряжения:

[]_H= 1,8+67 = 1,8285,5+67=580,9 МПа;

допускаемые напряжения на из­гиб:

[]_F= 1,03= 1,03285,5=294,07 МПа;

предельные допускаемые напряже­ния:

[]_Hmax= 2,8_F= 2,8750 =2100 МПа;

[]_Fmax = 2,74=2,74285,5 =782,27 МПа;

Для шестерни:

допускаемые контактные напряжения: []_H= 14+ 170 = 835 МПа

допускаемые напряжения на из­гиб: []_F= 370 МПа;

предельные допускаемые напряже­ния:

[]_Hmax= 40= 1900 МПа;

[]_FMAX = 1260 МПа;

Определяем расчетное допускаемое контактное напряжение:

[]_H= 0,45 ( []_{Hколеса} + []_{Hшестерни})1,23[]_{Hшестерни}

637,155 МПа 1027,05 МПа.

Соотношение выполняется.