
- •Список используемых источников
- •1.3 Определение момента сил сопротивления
- •1.4 Определение работы сил сопротивления
- •1.5 Определение момента движущих сил
- •2.2 Определение предварительных межосевых расстояний редуктора
- •3.2.2 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •3.3.2 Проверка контактных напряжений тихоходной ступени
- •3.3.3 Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость
- •3.3.4 Определение размеров зубчатых колес быстроходной ступени
- •3.3.5 Проверка контактных напряжений быстроходной ступени
- •3.3.6 Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость
- •4.4 Эскизная компоновка редуктора
1.4 Определение работы сил сопротивления
Работа сил сопротивления определяется по формуле:
.
(3)
Графическим
интегрированием функции
строим график изменения работы сил
полезного сопротивления
.
Для этого концы средних ординат
для каждого интервала
проецируем на ось ординат и соединяем
найденные точки
с
точкой
,
которая ограничивает слева выбранный
отрезок интегрирования длиной
.
Лучи
проведенные через точку
,
образуют углы
с положительным направлением оси
.
На искомом графике
проводим линии
параллельные в пределах соответствующих
интервалов лучам
.
Так как работа
движущих сил
изменяется
по линейному закону и при установившемся
движении работа движущих сил
за цикл равна работе сил сопротивления
,
построим график
,
проведя прямую линию из начала координат
до конечного значения функции
.
Масштаб работы определится по следующему
соотношению:
.
Рисунок 2 – Графики изменения момента сил сопротивления и момента движущих сил и графики изменения работы сил сопротивления и работы движущих сил.
1.5 Определение момента движущих сил
Графически
продифференцировав график
,
определяем величину момента движущих
.
Для этого из точки
проводим
луч под углом
,
который отсечет на оси
отрезок,
пропорциональный
:
.
1.6 Определение мощности электродвигателя
Расчетная мощность
электродвигателя
подбирается по величине
по формуле:
,
(4)
,
где
- общий К.П.Д. привода;
- К.П.Д. быстроходной и тихоходной ступеней
редуктора;
-
К.П.Д. одной пары подшипников;
- К.П.Д. муфты.
.
2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
2.1 Кинематический и силовой расчет редуктора
Для каждой
номинальной частоты вращения двигателя:
,
определяем общее передаточное отношение
редуктора по формуле:
,
(1)
где
- угловая скорость выходного вала
редуктора.
Для двухступенчатых цилиндрических редукторов должно выполняться условие:
.
Определяем передаточные отношения ступеней редуктора для трех первых вариантов:
а) для быстроходной
ступени
:
округлим полученные
значения
до
стандартных значений по ГОСТ 2185-66:
б) для тихоходной
ступени
:
.
Для принятых
значений передаточных отношений
и
определим
частоту вращения валов редуктора для
всех принятых вариантов:
1)
-
угловая скорость ведущего вала редуктора,
равная угловой скорости вала
электродвигателя;
2)
- угловая скорость промежуточного или
второго вала редуктора:
3)
- угловая скорость тихоходного или
третьего вала редуктора:
.
Определим крутящие моменты сил на валах редуктора для всех принятых вариантов:
1)
- крутящий момент на тихоходном валу
редуктора;
2)
- крутящий момент на втором валу редуктора:
3)
- крутящий момент на быстроходном валу
редуктора:
Результаты расчетов сведем в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты кинематического и силового расчета редуктора
Название параметра |
Значение параметра |
|||
Угловая скорость
вала двигателя,
|
304,7 |
150,8 |
101 |
|
Передаточные отношения |
редуктора,
|
24,87 |
12,31 |
8,24 |
быстроходной ступени, |
6,3 |
4,5 |
3,55 |
|
тихоходной ступени, |
3,95 |
2,74 |
2,32 |
|
Угловая скорость
промежуточного вала
|
48,4 |
33,5 |
28,5 |
|
Угловая скорость
тихоходного вала
|
12,25 |
12,23 |
12,26 |
|
Крутящие моменты на валах редуктора,
|
быстроходного,
|
0,09 |
0,18 |
0,27 |
промежуточного,
|
0,52 |
0,76 |
0,89 |
|
тихоходного,
|
2,0 |
2,0 |
2,0 |