Расчет мощности и выбор двигателя

Мощность на выходном валу редуктора

Р_вых= = =1,99кВт

Расчетная мощность двигателя

Р^'_дв= = = 2,07кВт

Где η = 0,96 - КПД цилиндрического редуктора

По каталогу К9 (1) выбираем двигатель типа 4АМ90L4У3 c Р_дв = 2,2 кВт, диаметр вала двигателя d_дв = 24 мм.

Кинематический и силовой анализ

Передаточное отношение редуктора

u= = =3,15

Частоты вращения валов

n₁=n_дв=1500 об/мин

n₂=n_вых=476 об/мин

Момент на выходном валу

Т_{1= = =}13,22 Н∙м

Суммарное время работы редуктора

t_Σ=L∙365∙ K_год∙24∙K_{сут, час}=5∙365∙0,2∙24∙0,3=2628 час

Угловая скорость

ω₁=πn₁/30=3,14*1500/30=157 рад/сек

ω₂₌πn₂/30=3,14*476/30=49,82 рад/сек

№	Частота вращения, n;об/мин	Угловая скорость, рад/с	Мощность P, кВт	Вращающий момент Т; нм
Б	1500	157	2,2	12,95
Т	476	49,82	1,99	40

Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Расчетная твердость стали

НВ'=7000 =7000 =214,24

По величине НВ' выбираем сталь 45, термообработанную на твердость улучшение

принимаем НВ = 220

Предел кратной выносливости

_НО=2∙НВ+70, МПа=2∙220+70=510 МПа

Базовое число циклов

N_НО=30∙НВ^2,4=11231753,4

Число циклов нагружения зуба шестерни

N₁=60∙t_Σ∙n₁=60∙525,6∙1500=47304000

Коэффициент долговечности

K_НL= = =0,601

Принимает K_НL = 1

Допускаемые контактные напряжения

[σ]_Н= ∙К_HL= ∙1=445,45 МПа

где S_H = 1,1 – коэффициент безопасности

Предел изгибной выносливости

σ_FO=1,8∙НВ=1,8∙210=378 МПа

Базовое число циклов: N_FO = 4∙10⁶

Коэффициент долговечности

K_FL= = =0,506

Принимает K_FL = 1

Допускаемые напряжения изгиба

[σ]_F= ∙ К_FL= ∙1=216 МПа

где S_F = 1,75 – коэффициент безопасности

Расчет косозубой цилиндрической передачи

Межосевое расстояние

72,40 мм

для прирабатываемых колёс =1, а =0,315 стандартизованное число

Диаметр колеса

=112,83 мм

Ширина зуба

=22,80 мм

Расчетный модуль зацепления

=0,83 мм

Принимаем m = 1 мм

Угол наклона зуба

=8,84

Суммарное число зубьев шестерни и колеса

=143,07

Округляем до целого числа в меньшую сторону =143

Действительная величина угла наклона зубьев

9,06

Число зубьев шестерни

=34,45

Округлить до ближайшего целого числа =31

Число зубьев колеса

109

Определим фактическое передаточное число

=3,20

Отклонение от u

* 100%=1,587%

Фактическое межосевое расстояние

=72,58 мм

Основные геометрические параметры передачи

Параметры		Шестерня	Колесо
	Делительный	cos9,06=27,8мм	=1*109*cos9,06=107,6мм
Диаметр	Вершин зубьев	=27,8+2*1=29,8мм	=107,6+2*1=109,6мм
	Впадин зубьев	=27,8-2,4*1=25,4мм	=107,6-2,4*1=105,2мм
Ширина	венца	=22,80+3=25,80мм	b2 =22,80мм