
- •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
2.2 Определение предварительных межосевых расстояний редуктора
Предварительные межосевые расстояния редуктора определяются по приближенным формулам [1]:
(2)
где
-
межосевое расстояние быстроходной
ступени, мм;
-
межосевое расстояние тихоходной ступени,
мм.
Результаты расчета сведены в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты расчета межцентровых расстояний редуктора
Название параметра |
Значение параметра |
||
Угловая скорость двигателя, |
304,7 |
150,8 |
101,0 |
Межосевое расстояние , мм |
226,3 |
221,5 |
210,7 |
Межосевое
расстояние
|
286,9 |
251,8 |
240,3 |
Определяем массу
редуктора по формуле [1] при выполнении
условия
:
.
Результаты расчета
сведены в таблицу 3. Массу электродвигателя
выбираем по таблице П1 [1] для
.
Таблица 3 – Результаты расчета массы привода
|
Масса, кг |
||
двигателя |
редуктора |
привода |
|
304,5 |
185 |
397,1 |
582,1 |
150,8 |
195 |
342,6 |
537,6 |
75,5 |
310 |
316,3 |
626,3 |
Для привода выбираем
электродвигатель АИР180М4 [3] с частотой
и мощностью
.
3 РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
3.1 Выбор материала зубчатых колес
По предварительным
межосевым расстояниям
и
определяем предварительные размеры
зубчатых колес и размеры заготовок
зубчатых колес:
Для зубчатых колес выбираем [1, таблица П3] сталь марки 40ХН:
.
Термообработка – нормализация.
Для шестерен также выбираем сталь марки 40 ХН:
.
Термообработка – улучшение.
3.2 Определение допускаемых напряжений
3.2.1 Определение допускаемых контактных напряжений
Для косозубых
передач за допускаемое контактное
напряжение
принимается среднее значение из
и
,
если выполняется следующее условие
[2]:
,
(3)
где
-
меньшее значение из двух
и
.
Допускаемые контактные напряжения и определяются раздельно по формуле [2]:
,
(4)
где
-
предел контактной выносливости
поверхностных слоев зубьев;
- коэффициент долговечности, учитывающий
влияние срока службы и режима нагрузки
передачи;
-
коэффициент безопасности, принимаемый
1,1 для объемно-упрочненных зубьев и 1,2
– для поверхностно-упрочненных зубьев;
произведение коэффициентов, учитывающих
влияние шероховатости, скорости, смазки
и размеров колес, для колес диаметром
меньше 1000 мм по ГОСТ 21534-87 принимается
.
Пределы контактной
выносливости при выбранной термической
обработке и твердости зубьев
определяются
по формуле [2]:
.
(5)
Коэффициент
долговечности
определяется в зависимости от
-
суммарного числа циклов нагружения или
перемены напряжений. Если
,
то
,
а если
,
то коэффициент
определяется по формуле:
,
(6)
,
(7)
где
-
базовое число циклов;
-
расчетное число циклов при постоянном
режиме нагрузки;
- угловая скорость вала колеса, по
материалу которого определяют допускаемые
напряжения;
- число зацеплений зуба за один оборот
колеса;
- продолжительность работы передачи
за расчетный срок службы.
Базовое число циклов нагружения определяется по формуле [2]:
(8)
Базовое число циклов для шестерен:
.
Базовое число циклов зубчатых колес:
.
Определяем расчетное число циклов нагружения для шестерен и зубчатых колес:
;
;
/
Суммарное число циклов нагружения больше базового числа циклов нагружения для всех зубчатых колес, поэтому .