Задание №12 вариант №5 [1,с.16]: Привод одновалковой зубчатой дробилки

Рисунок 1.

1 – Валок зубчатый;

2 – Решетка колосниковая;

3 – Пружина;

4 – Привод;

5 – Приемный бункер;

6 – Корпус;

7 – Цепная передача;

8 – Редуктор;

9 – Муфта;

10 – Электродвигатель.

В данном курсовом проекте спроектирован одноступенчатый косозубый редуктор для привода щековой дробилки.

Частота вращения эксцентрика – n_з.в. = 89,34 об/мин;

Мощность на эксцентрике P_з.в. = 2,8кВт;

Срок службы-32 тыс.часов;

HB<350 МПа;

Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения.

1. Кинематический и силовой расчёт привода

Принимаем КПД пары зубчатых колес [2,с.5] _зп=0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, _пк=0,99 ; КПД открытой цепной передачи _цп=0,92; КПД учитывающий потери в муфте _м=0,98.

Где - общий КПД привода; определяется по формуле [2,с.4]

=_зп_пк³_цп_м ,

=0,980,99²0,920,98=0,866.

Требуемая мощность электродвигателя, кВт

.

Мощность на подшипниках качения, Вал 3

Мощность на открытой передаче

Мощность в зубчатом зацеплении

Мощность на подшипниках качения

Мощность на муфте равна требуемой

Предполагаемая требуемая частота вращения электродвигателя, мин^-1

nдв=nз.в.uредuц.п.=

Выбираем [3,с.377] двигатель трёхфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, 4А100L4УЗ с параметрами Pдв=4 кВт и номинальной частотой вращения nдв=1500об/мин.

Общее передаточное отношение в этом случае

Принимаем передаточное отношение цепной передачи uц.п.=4 (ГОСТ 2185-66) [2,с.36], тогда передаточное отношение редуктора

Частоты вращения, мин-1 и угловые скорости, рад/с, валов привода

Вал электродвигателя

nI=nдв=1429,5;

Быстроходный вал

Тихоходный вал

,

Вращающие моменты, нм

2. Расчёт зубчатых колёс редуктора

Выбираем материал для шестерни [2,с.34] сталь 45, термообработка-улучшение, твёрдость НВ230, для колеса сталь 45, термообработка-улучшение, твёрдость НВ200.

Допускаемые контактные напряжения вычисляются по формуле [2,с.33]

,

где σнlimb-предел контактной выносливости при базовом числе циклов. По [2,с.34] для легированных сталей с твёрдостью поверхностей зубьев менее НВ350 и термообработкой - улучшение.

Допускаемые контактные напряжения для косозубых колёс

Для косозубых колёс расчётное допускаемое контактное напряжение, МПа, рассчитывается по формуле [2,с.35]

Коэффициент Кнβ=1,25 (табл.3.1)[2,с.32] при несимметричном расположении колёс относительно опор. Принимаем для косозубых колёс коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию Ψba=b/aw=0.4 [2.с,36].

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев рассчитывается по формуле [2,с.32]

мм,

где Ка=43 для косозубых колёс.

Ближайшее расстояние по ГОСТ 2186-66

аw=100мм [2,с.36]

Нормальный модуль зацепления [2,с.36]

mn=(0.01..0.02)aw=(0.01..0.02)100=1..2 мм

Принимаем по ГОСТ 9563-60 mn=1.25мм [2,с.36].

Принимаем предварительно угол наклона зубьев 10˚ и определяем число зубьев шестерни по формуле [2,с.37]

, принимаем Z1=31,

тогда , принимаемZ2=124

Уточнённое значение угла наклона зубьев:

, β=14.36151