3. Кинематический расчёт

Далее по таблице предварительно принимаем в соответствии с рекомендациями стандартное значение передаточного числа редуктора u_ред = 5 (п.1 стр.36) и вычисляем возможные значения передаточного числа ременной передачи:

В соответствии с рекомендациями оптимальное значение передаточного числа для

ременных передач находится в пределах u_рем = 2 …5, поэтому окончательно принимаем:

u_ред =5; u_рем=3,234.

Таким образом, в приводе конвейера используем электродвигатель 4А132М6:

n=970 об/мин, P=7,5 кВт.

Частота вращения быстроходного вала редуктора:

мин ^–1

Частота вращения тихоходного вала редуктора:

мин ^-1

Мощность на валах редуктора:

На быстроходном валу:

Р₁ = P_р.дв η_м η_п= кВт;

на тихоходном валу:

кВт.

Вращающий момент на валах редуктора:

На быстроходном валу:

H · м;

на тихоходном валу:

Т₂ = Т₁ u_ред = H · м.

1. Расчёт зубчатых колёс редуктора

2.1 Выбор материала и определение допускаемых контактных напряжений

По таблице 3.3. (п.1) в соответствии с рекомендациями выбираем материалы: для изготовления шестерни сталь 40Х, σ_в =930 МПа, σ_т =700 МПа, твёрдость H₁ = 270 HB, термообработка – улучшение; для изготовления колеса сталь 45 (после нормализации), σ_в =690 МПа, σ_т =340 МПа, твёрдость H₂ =200 HB.

Допускаемые контактные напряжения определяем по формуле

(п.1, формула 3.9.)

где: σ_Нlimb – предел контактной выносливости при базовом числе циклов (таб. 3.2. п.1);

K_HL - коэффициент долговечности;

[S_H] - коэффициент безопасности (1,1) (п.1, стр.33)

Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением)

σ_Нlimb = 2НВ + 70 (п.1, таблица 3.2.)

При длительной эксплуатации редуктора число циклов нагружения больше базового, поэтому принимаем K_HL =1.

Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение

[σ_Н]=0,45([σ_Н1] + [σ_Н2] ), (п.1, формула 3.10)

где: [σ_Н1] – расчетное контактное допускаемое напряжение для шестерни;

[σ_Н2] - расчетное контактное допускаемое напряжение для колеса.

Для шестерни:

МПа.

для колеса :

МПа.

[σ_Н] =0,45([σ_Н1] + [σ_Н2])= 0,45(555+427)=442 МПа.

Требуемое условие [σ_Н]≤1,23[σ_Н2]=1,23·427=525 МПа 442 МПа< 525 МПа выполнено.

2.2 Определение межосевого расстояния

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев

[п.1, формула 3.7.) ]

где: К_α – вспомогательный коэффициент. Для косозубых передач = 43,0.

K_Hβ –коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для передач с

симметричным расположением колес по отношению к опорам = 1,0

[п.1, таблица 3,5]

ψ_ba – коэффициент ширины зубчатого венца. Для косозубых колес принимаем = 0,4.

Принимаем стандартное значение межосевого расстояния a_w =140 мм. [п.1,стр.36]