2. Силовой расчет привода.
Определяем вращения на входном валу редуктора по формуле:
(2.1)
где - номинальная частота вращения электродвигателя, мин-1;
-
передаточное число ременной передачи.
В нашем случае имеем: n=920
мин-1;
.
Тогда расчетное значение частоты
вращения на входном валу составит
мин-1
Определяем частоту вращения на выходном валу редуктора по формуле:
(2.2)
где - номинальная частота вращения электродвигателя, мин-1;
- передаточное число ременной передачи;
-
стандартное передаточное число
конического редуктора. В нашем случае
имеем: n=920
мин-1;
;
.
Тогда расчетное значение частоты
вращения на выходном валу составит
мин-1,
что практически совпадает с заданной.
Определяем крутящий момент на валу двигателя по формуле:
(2.3)
где
- требуемая мощность электродвигателя,
кВт;
-
номинальная частота вращения
электродвигателя, мин-1.
В нашем случае имеем:
кВт; n=920
мин-1.
Тогда расчетное значение крутящего
момента на валу двигателя составит
Определяем крутящий момент на входном валу по формуле:
(2.4)
где
- крутящий момент на валу двигателя,
Н·м;
- передаточное число ременной передачи;
-
КПД ременной передачи. В нашем случае
имеем:
Н·м;
;
.
Тогда расчетное значение крутящего
момента на входном валу составит
Н·м
Определяем крутящий момент на выходном валу по формуле:
(2.5)
где
- крутящий момент на входном валу, Н·м;
- стандартное передаточное число конического редуктора;
-
КПД конического редуктора. В нашем
случае имеем:
Н·м;
;
.
Тогда расчетное значение крутящего
момента на выходном валу составит
Н·м
Определяем крутящий момент на приводном валу по формуле:
(2.6)
где
- крутящий момент на выходном валу, Н·м;
-
КПД муфты. В нашем случае имеем:
Н·м;
.
Тогда расчетное значение крутящего
момента на приводном валу составит
Н·м
3. Выбор типа зубьев колес зубчатой передачи.
Для мелкосерийного производства выбираем конические прямозубые передачи , предполагая что окружная скорость колес меньше либо равна 3 м/c. К этим передачам не предъявлено требований к габаритам , весу ,а так же к уровню шума.
4. Выбор термообработки и материала для изготовления зубчатых колес и валов редуктора.
Для конических колес основное применение получили следующие виды термообработки зубьев: термоулучшение, закалка с нагревом ТВЧ, цементация и нитроцементация.
В условиях мелкосерийного производства конических зубчатых колес обычно отсутствует оборудование необходимое для проведения длительных и дорогостоющих зубоотделочных операций , то в этом случае широкое применение получила термоулучшение колес.
Термоулучшение конических колес изготавливают из качественной кглеродистой стали марки 45.
Для шестерни: Твердость 263HB , предел прочности 850МПа, предел текучести 580МПа.
Для колеса : Твердость 216HB , предел прочности 750 МПа, предел текучести 450МПа.
5. Выбор способа получения заготовок для зубчатых колес и валов редуктора.
В условиях единичного и мелкосерийного (N 50 шт/год) масштабов производства конических зубчатых колёс в качестве заготовок применяется: круглый прокат (для колёс с диаметрами до 150 мм), поковка (с диаметрами св. 150 до 600 мм). При мелкосерийном производстве с планом выпуска колёс N 50 шт/год уже экономически целесообразно применение штамповок, полученных в подкладных штампах.