Файл: 2. кинематический расчет привода. 3 Расчет передачи редуктора 5.docx

Содержание

1. ЗАДАНИЕ

1 – электродвигатель, 2 – ведущий шкив, 3 – ремень, 4 – ведомый шкив,

5 – корпус редуктора, 6 – шестерня, 7 – зубчатое колесо, 8 – муфта,

9 –барабан, 10 – транспортерная лента, 11 – подшипник

Исходные данные	Варианты
							7
Тяговая сила на ленте Fл, кН							1,6
Скорость ленты v, м/с							0,9
Диаметр барабана D, мм							220
Срок службы привода L, лет							6

---

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА.

1. 
   Мощность на валу барабана Р_Б:
   

,

гдеF_л – тяговая сила на ленте, кН; V – скорость ленты, м/с.

2. 
   Частота вращения барабана n_Б:
   

где D – диаметр барабана, м.

3. 
   Общий КПД привода:
   

,

где η₁= 0.97 – КПД пары закрытых цилиндрических зубчатых колёс с учётом потерь в опорах;

η₂ = 0.92 – КПД открытой ременной передачи;

η₃ = 0.98 – КПД муфты;

η₄= 0.99 – КПД подшипников качения на валу барабана.

4. 
   Требуемая мощность двигателя:
   

Требуемая быстроходность вала двигателя:





Принимаем передаточное отношение ременной передачи i_рем = 3, а для редуктораi_р = 3 [3] с. 23. Выбираем электродвигатель (табл. 2П) трёхфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый тип 132S6 с номинальной быстроходностью вала n_н = 965 мин^-1, Р_н = 5.5 кВт.

5. 
   Уточнённое передаточное отношение привода:
   

Принимаем i_ред = 3;

6. 
   Частоты вращения (угловые скорости валов привода):
   

n_Д = n_н = 965 мин^-1;











n_Б = n₂ ;



Отклонение от n_Б не превышает 4%, что допустимо.

7. 
   Мощности на валах привода:
   

Р_б = 4,2 кВт

---

8. 
   Моменты вращения на валах привода:
   

Результаты расчёта приводим в таблице 2.

Кинематические и силовые параметры привода. Таблица 2

Наименова- ние	Индекс	Частота вращения n, мин-1	Угловая скорость с-1	Мощность, Р, кВт	Момент расчётный Т, Нм	Передаточ-ное число передач
Вал двигателя	Д	965	101.0	4.84	47,92
Быстроход- ный вал	1	235.36	24.63	4.75	192.85	4.1
Тихоходный вал	2	78.43	8.2	4.61	562.19
Вал барабана	Б	78.43	8.2	4.2	512.19
Ременная передача

3. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА

1. 
   Выбор материала для зубчатых колёс и определения допускаемых напряжений.
   

Так как в здании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материал со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45, термообработка – улучшение, твёрдость НВ 235…262 при диаметре заготовки до D = 125 мм, для колеса сталь 45, термообработка – нормализация, твёрдость НВ 179…207 при любом диаметре заготовки (табл. 10).

Средняя твёрдость:

- для шестерни;

---

- для колеса.

Определяем допускаемые контактные напряжения [σ]_H.

Допускаемые контактные напряжения:

- для шестерни;

- для колеса.

Допускаемое контактное напряжение, соответствующее пределу выносливости (табл. 9).

- для шестерни

- для колеса

Коэффициент долговечности принимаем К_НL1 = К_HL2 = 1, как при длительном сроке службы. Согласно рекомендации для косозубых колёс с твёрдостью рабочих поверхностей НВ < 350 в качестве расчётных принимаем меньшее допускаемое контактное напряжение

[σ]_H = [σ]_H2 = 414,4 МПа

Определяем допускаемые напряжения изгиба [σ]_F:

- для шестерни

- для колеса

Допускаемое напряжение изгиба, соответствующее пределу выносливости (табл. 9).

- для шестерни

- для колеса

Коэффициент долговечности принимаем К_FL = 1, как при длительном сроке службы.

2. 
   Определяем межосевое расстояние передачи:
   

К_а = 43 – для прямозубых передачи; ψ_а= 0,4 – принимаем по рекомендации для косозубых колёс; К_Нβ = 1 (для прирабатывающихся зубьев).

Принимаем по ряду нормальных чисел ближайшие а_W = 150 мм (табл. 1П).

3. 
   Определяем модуль зацепления по рекомендации:
   

.

Принимаем стандартное значение модуля m = 2 мм.

4. 
   Ширина венца:
   

b₂ – ширина венца колеса.

Угол наклона зуба:



Принимаем =8°

5. 
   Определяем суммарное число зубьев:
   

---

Принимаем Z = 148

Действительная величина угла наклона зубьев:

6. 
   Определяем число зубьев шестерни:
   

Принимаем Z₁ = 38; Z₁ > Z_min = 17.

7. 
   Определяем число зубьев колеса:
   

.

8. 
   Определяем фактическое передаточное число:
   

Отклонение

9. 
   Определяем фактическое межосевое расстояние:
   

10. 
    Определяем основные геометрические параметры передачи:
    

Геометрические параметры зубчатой передачи. Таблица 3

Параметр		Шестерня	Колесо
Диаметр, мм	Делительный
	Вершин зубьев
	Впадин зубьев
Ширина венца			Принимаем b2=60

---