Пример проектирования привода пластинчатого конвейера

Исходные данные:Вращающий момент на выходном валуТ_В=260 Нм; частота вращения на выходном валуn_вых= 190 об/мин.;;; Срок службы, Режим работыIV.

Рис.1. Кинематическая схема конического одноступенчатого редуктора

 

1. Кинематический расчет и подбор электродвигателя

1. Общий кпд привода

где = 0,98 – КПД муфты;= 0,96 – КПД конической зубчатой передачи;= 0,97 – КПД цилиндрической зубчатой передачи; – коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения (таблица 1).

Таблица 1

Тип передачи или устройства	η- КПД
Зубчатая цилиндрическая закрытая Зубчатая коническая закрытая Червячная закрытая пара при z1= 1 z1= 2 z1= 4 Подшипники качения (одна пара) Подшипники скольжения (одна пара) Ременная плоская клиновая поликлиновая Цепная передача Муфта типа МУТО типа МУВП типа МЗ Планетарный редуктор одноступенчатый двухступенчатый	0,98 0,97   0,75 0,85 0,9 0,99…0,995 0,96 0,97 0,95 0,94 0,93 1 0,98 0,99   0,9…0,95 0,85…0,9

 

 

2. Требуемая мощность электродвигателя

3. Выбор электродвигателя

По требуемой мощности Р_ТР=3,07 кВт выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый общепромышленного назначения серии 4А с синхронной частотой вращения 3000 об/мин. марки 4АМ90L2УЗ с параметрамиР_ДВ=3 кВт иn_ДВ= 2840 об/мин.

4. Разбивка передаточных чисел

Передаточное число привода

Передаточное число открытой зубчатой передачи принимаем u_о.п= 4. Тогда

Разбиваем передаточное число редуктора по ступеням.

Из стандартного ряда принимаем u_Б= 6,3 ГОСТ 12289-76.

Из стандартного ряда принимаем u_Т= 4,5.

Уточняем фактическое передаточное число редуктора

Отклонение

Уточняем передаточное число открытой зубчатой передачи

5. Частота вращения валов

6. Крутящие моменты на валах

 

2. Расчет зубчатых передач редуктора

Расчет тихоходной ступени (I-ый вариант)

Расчет ведется методом эквивалентных циклов

1. Выбор материалов.Для шестерни выбираем сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердостьHВ 269…302, предел прочности=900 МПа, предел текучести=750 МПа.

Для колеса – сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость HВ 235…262, предел прочности=790 МПа, предел текучести=640 МПа.

Предел контактной выносливости выбираем из таблицы 2:

Таблица 2

Способ термообработки	Средняя твёрдость	Сталь	, МПа
1. Улучшение	< 350 НВ	Углеродистая и легированная	2 НВ + 70
2. Объёмная и поверхностная закалка	38…50 HRC	Легированная	17 HRC + 200
3. Цементация и нитроцементация	Более 56 HRC		23 HRC
4. Азотирование	550…750 HV	38X2МЮА, 40ХНМА	1050

 

Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу контактной выносливости

Ресурс передачи по формуле:

2. Допускаемые контактные напряжения по формуле

Коэффициент долговечности по формуле:

где =0,25 - для среднего равновероятного режима (режим II).

Тогда допускаемые контактные напряжения

где S_Н= 1,1;Z_R=1;Z_V= 1,14;Z_X= 1 (см. главу 7).

Среднее допускаемое напряжение по формуле:

.

Условие выполняется.