Задача 1

За числовими даними варіанту підібрати електричний двигун і визначити силові та кінематичні характеристики на вхідному і вихідному валах приводу.

Розв’язання

1. Вибір електродвигуна та кінематичні розрахунки

Загальний ККД приводу

, (1.1)

де – ККД з’єднувальної муфти;

– ККД циліндричного редуктора.( і необхідно призначати за рекомендаціями [3, с.5]).

2. Визначення необхідної потужності двигуна

Так як , то приймаючи , маємо

, (1.2)

де – необхідна потужність двигуна.

3. Визначення необхідної частоти обертання вала двигуна

Так як , то приймаючи , маємо

, (1.3)

де – необхідна частота обертання вала двигуна;

– частота обертання вихідного вала.

4. Вибір електричного двигуна

Згідно отриманих даних та за таблицею 18.36 [3,с.321] вибираємо двигун, який за своїми характеристиками найбільш відповідає розрахункам. Характеристики двигуна заносимо в табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Характеристика електродвигуна

Тип двигуна	Потужність , кВт	Частота обертання вала , об/хв	Діаметр вала , мм

В подальших розрахунках будемо вважати, що і (за даними табл. 1.1).

5. Розрахунок кутових швидкостей обертання валів

У загальному випадку кутова швидкість вала, рад/с, може бути визначена за формулою

, (1.4)

де – частота обертання вала, об/хв.

Кутова швидкість обертання вхідного вала

. (1.5)

Кутова швидкість обертання вихідного вала

. (1.6)

6. Розрахунок обертальних моментів на валах

З виразу для визначення потужності випливає, що обертальний момент на валу, Н∙м, може бути розрахований за формулою

, (1.7)

де – потужність на валу, Вт;

– кутова швидкість обертання вала, рад/с.

Обертальний момент на вхідному валу

. (1.8)

Обертальний момент на вихідному валу

. (1.9)

Одержані числові значення параметрів заносимо в табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Силові та кінематичні параметри приводу

Параметри приводу	, кВт	, об/хв	, рад/с	, Н∙м
на вході
на виході

Задача 2

За даними варіанту та визначеною в задачі 1 величиною обертального моменту на вихідному валу ( ) знайти основні геометричні параметри зубчатих коліс та перевірити працездатність передачі за міцністю.

Розв’язання

1. Вибір матеріалу для виготовлення зубчатих коліс та режимів їх термічної обробки

Матеріали для виготовлення зубчатих коліс приймаються згідно рекомендацій (табл. 2.1 [3, с. 10]). Для поліпшення механічних властивостей колеса піддають термічній обробці, рекомендації щодо призначення якої наведено в табл. 2.1 [3, с. 10].

2. Визначення міжосьової відстані передачі

Міжосьовою відстанню передачі називається відстань між осями валів колеса та шестерні, рекомендоване значення якої, м, визначається з умови:

, (2.1)

де – обертальний момент на вихідному валу, Н∙м;

Па – допустимі контактні напруження;

– коефіцієнт, що залежить від типу передачі; – для прямозубих, – для косозубих та шевронних передач;

– коефіцієнт концентрації навантаження, що приймається в залежності від величини за табл. 2.3 [3, с. 12],

, (2.2)

де – коефіцієнт, який залежить від розміщення коліс відносно опор; за умови симетричного розміщення ; за умови несиметричного розміщення ; за умови консольного розміщення одного чи обох коліс .

Менші значення приймаються для передач з твердістю зубів колеса більше HRC 45.

Значення приймаються з ряду стандартних: 0,100; 0,150; 0,200; 0,250; 0,315; 0,400; 0,500; 0,630.

Встановлене з умови (2.1) мінімально необхідне значення міжосьової відстані збільшується до найближчого зі стандартного ряду [3, с. 13].