- •1.4. Выбор электродвигателя.
- •2.1.3. Допускаемые напряжения изгиба, мПа.
- •2.2.3. Допускаемые напряжения изгиба, мПа.
- •Тихоходная ступень.
- •4.2.1. Конструкция цилиндрических зубчатых колес.
- •7.3.7. Расчётная долговечность, ч.
- •Выбор и проверочный расчет муфт.
- •Выбор и проверочный расчет упругой муфты с
- •Выбор и проверочный расчет зубчатой передачи.
- •Выбор шпонок и проверочный расчет на прочность.
- •9.1. Ведущий вал.
- •9.2. Промежуточный вал.
- •9.3. Ведомый вал.
- •Второй этап эскизной компоновки редуктора.
- •11. Проверочный расчет валов.
- •11.1 Ведущий вал редуктора.
- •11.1.1 Расчет на статическую прочность.
- •11.1.2 Расчет на сопротивление усталости.
- •11.2 Промежуточный вал редуктора.
- •11.2.1 Расчет на статическую прочность.
- •11.2.2 Расчет на сопротивление усталости.
- •11.3 Ведомый вал.
- •11.3.1 Расчет вала на статическую прочность
- •11.3.2 Расчет на сопротивление усталости :
- •Выбор смазочного материала и способа смазки.
- •Сборка редуктора.
1. Выбор и проверка электродвигателя.
Общий КПД привода равен произведению частных КПД:
где
передаче;
;
[1, с. 6 ]
.
1.2 Требуемая мощность электродвигателя равна:
Pдв.тр. = P3 / η ,
где P3 = Ft·V = 6,5·0,8 = 5,2 кВт,
Pдв.тр = 5,2 / 0,868 = 5,99 кВт.
1.3 Требуемая частота вращения вала электродвигателя.
Д·nдв.. = n3. · Д·u∑ ,
где n3 – частота вращения вала рабочего органа машины, об / мин;
Д·u∑ - диапазон возможных общих передаточных чисел;
Здесь – произведения минимальных и максимальных значений передаточных чисел отдельных ступеней привода.
=2 …6,3 – минимальное и максимальное значение передаточного числа быстроходной цилиндрической передачи;
= 2…6,3 – минимальное и максимальное значение передаточного числа
тихоходной цилиндрической передачи; [1, с.6]
- передаточное число привода;
= 4…39,69,
Д·nдв.тр = 76,98 (4…39,69) = (307,9 …3055,3) об / мин.
1.4. Выбор электродвигателя.
По каталогу [1, с.12, с.13] выбираем электродвигатель.
Характеристика электродвигателя.
Таблица 1.
Тип двигателя |
Исполнение |
Мощность, Р, кВт |
Число пар полюсов |
Асинх.частота вращения nдв.тр., об / мин |
|
мм |
|
4А132М6 |
IM1081 |
7,5 |
6 |
970 |
2,5 |
38 |
80 |
1.5. Передаточное число привода:
1.6. Разбивка передаточного числа между ступенями:
Из стандартного ряда чисел принимаем
1.7. Мощность, частота вращения и вращающиеся моменты на всех
валах привода.
1.7.1 Ведущий вал редуктора.
1.7.2.Промежуточный вал редуктора.
1.7.3. Ведомый вал редуктора.
Таблица 2.
Результаты кинематического расчета привода.
-
Валы привода
Р, кВт
n, об /мин
w, рад /с
Т, Н·м
Ведущий вал редуктора
5,8
970
101,5
57,14
Промежуточный вал редуктора
5,57
307,9
32,2
172,98
Ведомый вал редуктора
5,35
76,98
8
668,75
2. Расчет передач редуктора.
2.1 Расчет тихоходной цилиндрической косозубой передачи.
2.1.1 Материал шестерни и колеса.
Шестерня: Сталь 40Х, термообработка – улучшение, НВ 269-302
(НВ3ср 285,5), σВ = 920 МПа, σТ = 750 МПа.
Колесо: Сталь 40Х, термообработка – улучшение, НВ 235-262
(НВ4ср 248,5), σВ = 800 МПа, σТ = 630 МПа. [2, с.4]
2.1.2 Допускаемые контактные напряжения, МПа.
здесь
[2, с.6 ]
SH – коэффициент безопасности;
SH = 1,1 – структура однородная; [2, с.4 ]
КНL - коэффициент долговечности;
здесь
пределу выносливости;
службы передачи;
здесь с – число одинаковых колес, сцепляющихся с рассчитываемым;
с = 1;
При ледует принимать [2, с 7 ]
Для косозубых передач в качестве расчетного допускаемого контактного напряжения рекомендуется принимать:
.
2.1.3. Допускаемые напряжения изгиба, мПа.
здесь
; [2, с.6]
;
;
SF = 1,9 – коэффициент безопасности; [2, с.5]
Здесь перемены напряжений для всех сталей, соответствующее пределу выносливости; [2, с.6]
службы (наработка);
При постоянной нагрузке ; [2, с.7]
;
;
При следует принимать
следует принимать ;
следует принимать ;
2.1.4. Межосевое расстояние.
;
нагрузки по длине зуба;
Ближайшее стандартное значение [2, с.7]
2.1.5. Модуль зацепления.
мм
Ближайшее стандартное значение
2.1.6. Рабочая ширина шестерни и колеса.
2.1.7. Число зубьев шестерни и колеса.
Суммарное число зубьев шестерни и колеса:
Фактический угол наклона зубьев:
Число зубьев шестерни:
Число зубьев колеса:
Фактическое передаточное число:
Расхождение с исходным значением:
- что допустимо.
2.1.8. Основные геометрические размеры колес.
Диаметр делительной окружности:
Проверка условия:
Диаметр окружности выступов:
;
;
Диаметр окружности впадин:
;
2.1.9. Окружная скорость колес и степень точности.
здесь
Степень точности n = 8. [2, с.9]
2.1.10. Коэффициент нагрузки.
;
здесь - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
[2. c.9]
нагрузки по длине зуба;
[2, с.10]
2.1.11. Расчетное контактное напряжение.
Здесь К- вспомогательный коэффициент;
К=376 – для косозубых передач;
2.1.12. Расчетное напряжение изгиба.
Здесь - коэффициенты формы зуба шестерни и колеса;
– эквивалентное число зубьев шестерни;
колеса;
[2, с.11]
;
здесь
нагрузки между зубьями;
[2, с.11].
нагрузки по длине зуба;
[2, с.10]
;
2.1.13. Усилия в зацеплении.
Окружная сила:
Радиальная сила:
где
Осевая сила:
2.2 Расчет быстроходной цилиндрической косозубой передачи.
2.2.1 Материал шестерни и колеса.
Шестерня: Сталь 40Х, термообработка – улучшение, НВ 269-302
(НВ1ср 285,5), σВ = 920 МПа, σТ = 750 МПа.
Колесо: Сталь 40Х, термообработка – улучшение, НВ 235-262
(НВ2ср 248,5), σВ = 800 МПа, σТ = 630 МПа. [2, с.4]
2.2.2 Допускаемые контактные напряжения, МПа.
где
[2, с.6 ]
SH – коэффициент безопасности;
SH = 1,1 – структура однородная; [2, с.4 ]
КНL - коэффициент долговечности;
здесь
пределу выносливости;
службы передачи;
с – число одинаковых колес, сцепляющихся с рассчитываемым;
с = 1;
При ледует принимать
Для косозубых передач в качестве расчетного допускаемого контактного напряжения рекомендуется принимать:
.