2.3. Определение силовых и кинематических параметров привода

Определим расчетную мощность редуктора и приводной рабочей машины –

(2.9)

после чего полученные значения 2.9 сводим в Таблицу 2.2.

Определим угловую скорость редуктора и приводной рабочей машины –

(2.10)

после чего полученные значения 2.10 сводим в Таблицу 2.2.

Определим вращающий момент редуктора и приводной рабочей машины –

(2.11)

после чего полученные значения 2.11 сводим в Таблицу 2.2.

Определим частоту вращения редуктора и приводной рабочей машины –

(2.12)

после чего полученные значения 2.12 сводим в Таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Тип двигателя: 80А4; PНОМ=1,1 кВт; nНОМ=1419 об/мин
Параметр	Передача			Параметр		Вал
	Закрытая (редуктор)	Открытая	двигателя			редуктора			приводной рабочей машины
						Быстроходный	Промежуточный	Тихоходный
Передаточное число u	17,02	3	Расчетная мощность P, кВт		0,975		0,917	0,810	0,715	0,672
			Угловая скорость , с-1		148,5		148,5	31,7	8,7	2,9
			Частота вращения n, об/мин		1419		1419	303,2	83,52	27,84
КПД	0,92	0,95	Вращающий момент Т,		6,56		6,43	25,55	81,9	231,08

3. Выбор материалов зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений

3.1. Выбор материала зубчатой передачи

Используя дополнительные материалы⁵, определяем марку стали для шестерни и колеса. Поскольку , для шестерни марка стали – 40Х, твердость - ; для колеса марка стали – 40Х, твердость - . Разность средних твердостей составляет:

(3.1)

Далее используя дополнительное приложение⁶ механические характеристики стали 40Х: для шестерни твердость – 235-262 НВ, термообработка – улучшение, D_ПРЕД =200 мм; для колеса твердость – 235-262 HB, термообработка – улучшение, S_ПРЕД =125 мм.

Определяем среднюю твердость зубьев шестерни:

(3.2)

Используя (3.1) определяем среднюю твердость колеса –

.

3.2. Определение допускаемых контактных напряжений для зубьев шестерни и колеса

Рассчитываем коэффициент долговечности K_HL. Наработка за весь срок службы для колеса

(3.3)

где

(3.4)

Подставляем 3.4 в 3.3, при этом L_h – ресурс, значение которого рассчитывается по формуле 3.5, 3.6:

(3.5)

Принимаем время простоя машинного агрегата 20% ресурса. Тогда

(3.6)

Подставляем 3.4, 3.6 в 3.3,

Наработка за весь срок службы для шестерни

Число циклов перемены напряжений N_HO, соответствующее пределу выносливости, находим по дополнительному приложению⁷ интерполированием. N_HO1 = , N_HO2 = .

Так как , то

.

Определим допускаемые контактные напряжения, соответствующие пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений N_HO.1.34

Определим допускаемые контактные напряжения, соответствующие пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений N_HO.

Определим допускаемое контактное напряжение:

для шестерни

для колеса

Рассчитаем коэффициент долговечности K_FL. Наработка за весь срок службы: для шестерни , для колеса Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости, N_F0= для обоих колес. Т.к. , то .

Определим допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса:

для шестерни

для колеса

Полученные данные сводим в Таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Элемент передачи	Марка стали	DПРЕД	Термообработка
		SПРЕД
Шестерня	40Х	200	У	248,5	514,3	256
Колесо	40Х	125	У	213,5	514,9	457,5