1. Расчёт силовых и кинематических параметров привода.

1.1. Определение требуемой мощности электродвигателя.

Требуемую мощность электродвигателя определяют на основании исходных данных. Определим мощность на тихоходном валу:

Вт, где

- КПД привода, в общем случае равный произведению частных КПД ступеней редуктора:

, где

- КПД подшипников;

- КПД зубчатой передачи;

кВт;

1.2. Определение частоты вращения вала электродвигателя.

Требуемая частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле:

, где

i – передаточное отношение привода

В дальнейших расчётах вместо передаточного отношения применяют передаточное число , где

Z₁ – число зубьев шестерни (Z₂ > Z₁),

Z₂ – число зубьев колеса.

Руководствуясь рекомендациями по выбору значений передаточных чисел в соответствии с заданным типом передачи в редукторе определяют возможный диапазон частот вращения вала электродвигателя.

,

u_min = 2

u_max = 5

n_Э.Дmin. = мин^-1;

n_Э.Дmax. = мин^-1;

По рассчитанной мощности Р_Р и диапазону n_Э.Д. выбирают электродвигатель таким образом, чтобы его номинальная мощность Р_ном Р_Р, а номинальная частота n_ном вращения вала была самой близкой (из возможных вариантов) к большему значению диапазона n_Э.Д. в этом случае размеры и стоимость электродвигателя будут наименьшими.

Электродвигатель –4АМ112МВ8У3

Р_ном = 3 кВт

n_дв = 700 мин^-1;

По выбранному электродвигателю определяют расчётное передаточное число зубчатой передачи редуктора:

2. Расчёты зубчатых передач.

2.1. Выбор материалов зубчатых передач и вид термообработки.

При выборе материалов зубчатых колёс следует учитывать назначение проектируемой передачи, условия эксплуатации, требования к габаритным размерам и возможную технологию изготовления колёс. Основным материалом для изготовления зубчатых колёс является сталь. Необходимую твёрдость в сочетании с другими механическими характеристиками (а следовательно, желаемые габариты и массу передачи) можно получить за счёт назначения соответствующей термической или химико-термической обработки стали.

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни НВ1 рекомендуют назначать больше твёрдости НВ2 колеса не менее чем на (10…15) НВ.

Для шестерни:

Марка стали	Dпред, мм	Sпред, мм	Т/О	Твердость	σВ	σТ	σ-1
40Х	125	80	У	269...302 НВ	900	750	400

Для колеса:

Марка стали	Dпред, мм	Sпред, мм	Т/О	Твердость	σВ	σТ	σ-1
40Х	200	135	У	235...262 НВ	790	640	375

HB

HB

При этом HB_ср1 ­- HB_ср2 =286-249= 37ед., следовательно, обеспечивается приработка зубьев Z₁ и Z₂.