14.6. Выбор двигателя по пусковому моменту

Выбор двигателя осуществляется исходя из условия:

,

где: М_п - пусковой момент двигателя (табл.) [Н ^. мм].

М’_ст - статический момент нагрузки, приведённой к валу двигателя [Н ^. мм].

М’_дин - динамический момент нагрузки, приведённой к валу двигателя [Н ^. мм].

Статический момент нагрузки, приведённой к валу двигателя, определяется по формуле:

Общее передаточное отношение редуктора определяется по формуле:

Динамический момент нагрузки, приведённой к валу двигателя, определяется по формуле:

,

где: ε_дв - угловое ускорение вала двигателя при разгоне [рад/с²].

J _р,дв - момент инерции ротора двигателя (табл.) [кг ^. мм²].

J’_ред - суммарный момент инерции редуктора, приведённый к валу двигателя [кг ^. мм²].

Угловое ускорение вала двигателя при разгоне определяется по формуле:

ε_дв = ε_вых ^. i₀.

На данном этапе структура редуктора неизвестна, поэтому принимаем:

- для двигателей со сплошным ротором J’_ред = (0,1…0,15)^.J_р,дв,

- для двигателей с полым ротором J’_ред = 0,45^.J_р,дв.

Лекция № 15 зубчатые передачи

15.1. Классификация.

В редукторах большая частота вращения вала электродвигателя при малом моменте вращения преобразуется в малую частоту вращения выходного вала с увеличением момента вращения. Поэтому в редукторах, исходя из расчётов на прочность, диаметр входного вала всегда меньше диаметра выходного вала.

1. По форме колёс и расположению геометрических осей

(цилиндрические – оси параллельны, с внешним и внутренним зацеплением; конические – оси пересекаются; винтовые и червячные – оси перекрещиваются; реечные).

2. По форме зубьев (прямозубые, косозубые, шевронные, с криволинейными зубьями).

3. По виду бокового профиля (остроконечный профиль – часовой, профиль-мельница, циклоидальный, гипоциклоидальный, эвольвентный, профиль Новикова); в приборостроении при нарезании зубьев с модулем меньше 1 преимущественно используется эвольвентный профиль.

4. По относительному вращению колёс (с внешним зацеплением, с внутренним зацеплением).

5. По конструктивным особенностям (открытые – с консистентной смазкой, закрытые – в масляной ванне, эпициклические – зубчатые передачи, вращающиеся в пространстве: планетарные, волновые, дифференцирующие передачи).

6. По величине окружных скоростей вращающихся колёс (тихоходные – не более 5 м/с, средней скорости – 3…15 м/с, быстроходные – более 15 м/с).

15.2. Основные понятия.

Зубчатым колесом называется зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого зубчатого звена.

Зубчатые колёса предназначаются для передачи вращательных движений или моментов сил с одного вала на другой с заданным отношением угловых скоростей, а также для преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот.

15.3. Основные параметры.

Окружным шагом p называется расстояние между одноимёнными профилями соседних зубьев колеса по дуге окружности произвольного радиуса .

Рис. 18.1

Длина окружности, число зубьев z и окружной шаг колеса связаны соотношением:

2 ^.r = p ^. z или  ^. d = p ^. z.

Из этого следует, что диаметр делительной окружности колеса равен:

d = (p/^z = m ^. z.

Для удобства расчёта вводится новый параметр, называемый модулем.

Модуль показывает, сколько миллиметров диаметра делительной окружности приходится на один зуб колеса:

m = p/[мм].

Шаги двух зубчатых колёс, находящихся в зацеплении, должны быть одинаковы, т.е. они должны иметь один и тот же модуль. Таким образом, делительная окружность – это окружность стандартного модуля. Значения модуля определяются расчётным путём из условия расчёта на прочность и жёсткость, затем округляются в большую сторону до ближайшей величины из стандартного ряда.

* Существует два стандартных ряда, первый их них является предпочтительным.