Кинематический и энергетический расчеты редуктора
1.1 Определение КПД ступени, требуемой мощности и выбор двигателя
Общее КПД находится по формуле
принимаем
согласно рекомендации [1]
Требуемая мощность определяется по формуле
Выбираем двигатель
из условия
согласно рекомендации [1]
Электродвигатель АИР 160S2 ТУ 16-525.564-84
1.2 Определение общего передаточного отношения и распределение его по ступеням
Общее передаточное число редуктора определяем по формуле
Согласно рекомендации [1]
передаточное число зубчатой передачи
примем
,
тогда
передаточное
число червячной передачи
1.3 Определение частот вращения валов
Частоты вращения валов определяются согласно рекомендации [1] по формулам
Частота вращения
вала I
Частота вращения
вала II
Частота вращения
вала III
1.4 Определение крутящих моментов на валах
Крутящие моментывалов определяются по формулам
Крутящий момент
на валу III
;
Крутящий момент
на валу II
;
Крутящий момент
на валу I
;
Расчет зубчатых передач редуктора
2.1 Выбор материала зубчатого колеса и обоснование термообработки
Т.к. проектируется редуктор общего машиностроения, и зубчатая передача не требует обеспечения высокой надежности, малой массы и габаритов, то принимаем:
|
Зубчатое колесо |
Марка материала |
Термообработка |
Твердость HB |
|
Шестерня 2 |
Сталь 45 |
Улучшение |
232 |
|
Колесо 3 |
Сталь 45 |
Улучшение |
215 |
2.2 Определение допускаемых контактных напряжений
Контактные напряжения для каждого зубчатого колеса определяются по формуле
,
где j - номер зубчатого колеса,
- базовый предел
контактной выносливости.
Согласно рекомендации [1] при НВ<350 имеем:
,
- коэффициент
безопасности. Так как заготовка -
штамповка,
то согласно
рекомендации [1] принимаем:
- коэффициент
долговечности, определяется по формуле
,
где 
- базовое число циклов, согласно
рекомендации [1] при НВ>200 находится по
формуле
-
для шестерни
-
для колеса
- расчетное число
циклов определяется по формуле
,
где
- число зацеплений каждого колеса за 1
оборот
-
Расчетная долговечность
Тогда:
для шестерни:
для колеса:
Так как
то
согласно рекомендации [1]принимаем
Тогда допускаемые контактные напряжения будут равны:
,
,
В
качестве расчетных допускаемых контактных
напряжений принимаем наименьшее значение
из двух полученных: 
.
2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
Допускаемые напряжения изгиба для каждого зубчатого колеса определяются по формуле
,
где j- номер зубчатого колеса,
- базовый предел
выносливости.
Согласно рекомендации [1] имеем:
-
для шестерни
-
для колеса
- коэффициент
безопасности, согласно рекомендации
[1] принимаем
- коэффициент
долговечности, определяется по формуле
,
где
- базовое число циклов согласно
рекомендации [1] принимаем:
-
для шестерни
-
для колеса
- расчетное число
циклов определяется по формуле
,
где
- число зацеплений
каждого колеса за 1 оборот,
-
Расчетная долговечность
Тогда:
для шестерни:
для колеса:
Так как
то
согласно рекомендации [1]принимаем
Тогда допускаемые напряжения изгиба будут равны
,
,
согласно рекомендации
[1], так как редуктор нереверсивный, то
=1
В
качестве расчетных допускаемых напряжений
изгиба принимаем наименьшее значение
из двух полученных: 
.