1. Кинематический и силовой расчет привода.

Кинематическая схема цепного конвейера представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 Кинематическая схема привода.

1.1. Определяем общий коэффициент полезного действия привода:

(1.1)

где - КПД ременной передачи. Принимаем= 0,97 (открытая плоскоременная передача);

- КПД закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Принимаем = 0,97;

- потери на трение в одной паре подшипников качения. Принимаем = 0,99.

Подставляя численные значения в формулу (1.1), получаем:

1.2. Выбираем электродвигатель по требуемой мощности.

Требуемая мощность двигателя определяется по формуле:

(1.2)

где - мощность рабочей машины.= 8 кВт;

- общий КПД привода.= 0,92.

Отсюда получаем:

1.3. Определяем число оборотов на выходе привода.

Угловая скорость вращения вала вычисляется по формуле:

(1.3)

Из формулы (1.3) выразим число оборотов вала на выходе привода:

(1.4)

Подставляя численные данные в формулу (1.4), получим:

1.4. Выбираем передаточные числа передач привода.

Рекомендуемые значения передаточных чисел для зубчатых передач (по ГОСТ 2185-66), для ременных передач всех типов .

Экстремальные значения передаточных чисел определяются по формуле:

(1.5)

Подставляя численные данные в формулу (1.5), получим:

1.5. Определяем число оборотов двигателя.

Число оборотов двигателя выбираем в пределах:

(1.6)

Отсюда получаем:

1.6. Выбираем двигатель.

Окончательно принимаем двигатель АИР180МВ12СНБ:

1.7. Определяем общее передаточное число привода.

(1.7)

Подставляя численные значения в формулу (1.7), получим:

1.8. Разбиваем общее передаточное число привода по ступеням.

Примем предварительно , тогда исходя из формулы (1.5):

(1.8)

Отсюда получаем:

Согласно ГОСТ 2185-66, принимаем стандартное значение передаточного числа для закрытой зубчатой передачи: .

Уточняем значение ременной передачи при принятом стандартном отношении зубчатой передачи:

(1.9)

Подставляя числовые значения в формулу (1.9), получаем:

1.9. Определяем мощности на валах.

На первом валу мощность определяется по формуле:

(1.10.1)

На втором валу мощность определяется по формуле:

(1.10.2)

Подставляя числовые значения в формулы (1.10.1) и (1.10.2), получаем:

1.10. Определяем угловые скорости валов.

Угловая скорость вращения ротора двигателя вычисляется по формуле:

(1.11)

Угловая скорость вращения первого вала вычисляется по формуле:

(1.12.1)

Второго вала:

(1.12.2)

Отсюда получаем:

1.11. Определяем число оборотов на валах.

Число оборотов на первом валу вычисляется по формуле:

(1.13.1)

На втором валу:

(1.13.2)

Подставляя числовые значения в формулы (1.13.1) и (1.13.2), получаем:

1.12. Определяем крутящий момент на валах.

Крутящий момент на первом валу вычисляется по формуле:

(1.14.1)

На втором валу:

(1.14.2)

Отсюда получаем:

2.ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ.

2.1. Выбираем материал для изготовления зубчатых колес.

Для изготовления колес принимаем:

• Для шестерни:

материал : Сталь 45

термообработка: улучшение (позволяет получить большую твердость, чем при нормализации)

• Для зубчатого колеса:

материал : Сталь 45

термообработка: нормализация

2.2. Определяем допускаемое контактное напряжение.

Допускаемое контактное напряжение определяется по формуле:

(2.1)

где - предел выносливости материала, определим по формуле:

(2.2)

-коэффициент запаса прочности (принимаем (нормализация/улучшение)).

- коэффициент долговечности, определяемый по формуле:

(2.3)

где - базовое число циклов. Принимаем.

- действительное число циклов нагружения, которое находим по формуле:

(2.4)

где - количество вхождений зуба за один оборот,.

-ресурс работы передачи, принимаемчасов.

Подставляя числовые значения в формулы (2.4), (2.3), (2.2) и (2.1) получаем:

Так как, и, то принимаем.

Дальнейший расчет будем вести по минимальному допускаемому контактному напряжению .