2.6. Определение силовых параметров привода.

Таблица 2.6.1. Силовые параметры привода

Параметр	Вал	Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме
		ДВ – М – ЗП – ОП - ИО
Мощность P, кВт	ДВ	Рдв = 2,6
	Б	Р1= Рдв ηмηпк = 2,52
	Т	Р2= Р1 ηзпηпк = 2,12
	ИО	Рио = Р2 ηопηпк = 1,93
Вращающий момент Т, Н м	ДВ	Тдв = Рдв /ωном = 35,5
	Б	Т1= Тдв ηмηпк = 34,4
	Т	Т2= Т1 uзп ηзпηпк = 912,2
	ИО	Тио = Т2 uоп ηопηпк = 3070

Эскизный проект

3. Выбор материала зубчатых колес. Определение допускаемых напряжений.

В условиях индивидуального и мелкосерийного производства для малонагруженных и средненагруженных передач, а также в открытых передачах с большими габаритами колес выбирают в качестве материала черные и цветные металлы. Для обеспечения чистового нарезания зубьев или винтовой поверхности у червяков после термообработки, высокой точности изготовления и хорошей прирабатываемости зацеплений выбирают материал шестерни и колеса с твердостью H≤350HB.

В целях увеличения технического уровня редуктора (снижения массы и габаритов передачи), уменьшения стоимости и унификации конструкции деталей и оснастки для их изготовления в качестве материала назначают марку металла с более высокими показателями по твердости с учетом следующих условий.

При H≤350HB должно обеспечиваться условие HB_ср1- HB_ср2 = 20…50, а также для сокращения затрат на термообработку деталей нестандартных редукторов рекомендуется способ упрочнения, который называется «улучшение». Улучшение – это комбинированная термообработка, состоящая из закалки (нагрев до 760°С и быстрое охлаждение), а также высокого отпуска (нагрев до550°С и охлаждения вместе с печью), предназначенного для снятия напряжений в материале после закалки.

Определение средней твердости поверхностей зацепления червяка HB_ср1 и колеса HB_ср2 производится, как среднее арифметическое предельных значений твердости выбранного материала по формуле:

HB_ср=0,5 (HB1 + HB2)

HB_ср1=0,5 (269 + 302) = 285,5

HB_ср2=0,5 (235 + 262) = 248,5

3.1. Назначение срока службы редуктора и количества капитальных ремонтов привода.

Рациональный срок службы редуктора, определяемый нормами надежности и морального износа, для зубчатых передач составляет 10 лет. Рекомендуемый, базовый 90-процентный ресурс L_10h соответственно (20…25)10³ часов. Значение выбирается исходя из назначения привода и режима эксплуатации. Принимаем L_10h = 10000 часов. Зная срок службы привода, назначается количество ремонтов по замене редуктора в приводе исходя из формулы:

λ = L_h / L_10h = 3

3.2. Определение допускаемых напряжений при контакте и изгибе в зацеплении зубчатых передач.

3.2.1. Время работы привода согласно диаграмме изменения нагрузки:

t_hi = t_i  L_10h

t_h1 = 0,1  L_10h = 0,1  10000 = 1000 ч

t_h2 = 0,4  L_10h = 0,4  10000 = 4000 ч

t_h3 = 0,5  L_10h = 0,5  10000 = 5000 ч

3.2.2. Число циклов изменения напряжений за весь срок службы привода для шестерни N_c1i и колеса N_c2i редуктора:

N_c1i = 60  n₁  t_hi

N_c11 = 60  n₁  t_h1 = 60  700  1000 = 42000000

N_c12 = 60  n₁  t_h2 = 60  700  4000 = 168000000

N_c13 = 60  n₁  t_h3 = 60  700  5000 = 210000000

{ N_c11 = 42000000; N_c12 = 168000000; N_c13 = 210000000}

N_c2i = 60  n₂  t_hi

N_c21 = 60  n₂  t_h1 = 60  140  1000 = 1330000

N_c22 = 60  n₂  t_h2 = 60  140  4000 = 5330000

N_c23 = 60  n₂  t_h3 = 60  140  5000 = 6660000

{ N_c21 = 1330000; N_c22 = 5330000; N_c23 = 6660000}

3.2.3. Вращающие моменты с учетом диаграммы изменения нагрузки F на исполнительном органе Т_иоi; тихоходной Т_тi и быстроходной Т_бi ступеней редуктора, а также значения этих параметров для эквивалентного режима Т_иоэ; Т_тэ; Т_бэ нагружения, полученных при разработке технического предложения:

Таблица 4.2.3.1. Вращающие моменты.

Тиоi, кНм	Тио1	Тио2	Тио3	Тио = Тэ
	5	3,5	2	3,07
Ттi = Тиоi /(ηоп  ηпк  uоп), Нм	Тт1	Тт2	Тт3	Т2 = Тэ
	1480	1040	590	911
Тбi = Ттi / (ηзп  ηпк  uзп), Нм	Тб1	Тб2	Тб3	Т1 = Тэ
	56	39	22	34,4

где η_м; η_пк; η_зп; η_оп - кпд муфты, подшипников, закрытой и открытой передачи;

u_зп; u_оп- передаточное отношение закрытой и открытой передачи.