- •Содержание.
- •1. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •2.2 Расчет тихоходной цилиндрической косозубой зубчатой пары
- •3.1.Ориентировочный расчет вала
- •Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза
- •Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза
- •Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза
- •Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза
- •4. Подшипники качения
- •4.1 Предварительный выбор подшипников
- •4.2 Проверочный расчет подшипников
- •5. Расчет элементов корпуса редуктора
- •6. Смазка
- •6.1. Смазка зубчатых колес, выбор сорта масла, количество, контроль уровня масла
- •6.2. Смазка подшипников
- •7. Список литературы
Содержание.
1. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода
1.1. Выбор электродвигателя
Привод состоит из электродвигателя, двухступенчатого редуктора и цепной передачи. При передаче мощности имеют место ее потери на преодоление сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приводе: в косозубых передачах, в опорах валов, в муфтах и в цепи. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигателем, на величину потерь.
Общий КПД привода:
где - КПД цепной передачи,
- КПД зубчатой передачи,
- КПД подшипников;
;
Требуемая мощность электродвигателя (мощность на ведущем валу редуктора):
;
По требуемой мощности выбираем асинхронный электродвигатель АИР132М8 У2 380 В,50 Гц,IM1081 ТУ16-525.571-84 ближайшей большей стандартной мощностью Pэ = 5 кВт, синхронной частотой вращения nэ =750 мин-1 и скольжением
1.2. Частота вращения вала двигателя
1.3. Общее передаточное число привода
где
1.4. Передаточное число зубчатой передачи
Ближайшее значение передаточного числа по ГОСТ 2185-66 будет равно .
1.5. Частота вращения валов
Частота вращения ведущего быстроходного вала:
Частота вращения промежуточного вала:
Частота вращения тихоходного вала:
1.5. Крутящие моменты, передаваемые валами
Крутящие моменты определяются по следующим формулам:
2. Расчеты передач
2.1. Расчет быстроходной цилиндрической косозубой зубчатой пары
Для уменьшения габаритов редуктора применим стали с повышенными механическими характеристиками. По табл. 3.3 [1] принимаем для шестерни тихоходной ступени, термообработка-улучшение, с твердостью HB 270 и для колеса той же ступени сталь 40Х, улучшенную с твердостью НВ 230.
Допускаемые контактные напряжения рассчитаем для колеса:
где предел контактной прочности(МПа),
- коэффициент долговечности,
- коэффициент запаса прочности,
Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение определяется по формуле:
для шестерни
для колеса
Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение
Требуемое условие выполнено.
Определим межосевое расстояние из условий контактной выносливости:
где - для косозубых передач,
- коэффициент нагрузки при симметричном расположении колес,
- для косозубых передач,
Тогда межосевое расстояние будет равно:
Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 .
Модуль зацепления определяем по следующей рекомендации:
Принимаем по ГОСТ 9663-60 .
Примем предварительно угол наклона зубьев и определим число зубьев шестерни и колеса:
Тогда
Уточненное значение угла наклона зубьев:
Основные размеры шестерни и колеса:
- Делительный диаметр
Проверка:
- Диаметры вершин зубьев
Ширина колеса и шестерни
Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений
При = 1,42 коэффициент 1,3 для косозубых колес коэффициент = 1,09. Коэффициент = 1. Таким образом, 1,42.
Проверяем контактное напряжение по формуле
Силы, действующие в зацеплении:
Окружная:
Радиальная:
Осевая:
Проверка прямых зубьев на выносливость по напряжениям изгиба :
где - коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса,
- коэффициент нагрузки,
для шестерни для колеса.
Допускаемое напряжение определяется по формуле:
,
По табл. 3.9 [1] для стали 40Х улучшенной при твердости .
Для шестерни ; для колеса . - коэффициент безопасности, где табл. 3.9 [1], (для поковок и штамповок). Следовательно, .
Допускаемое напряжение:
для шестерни
для колеса
Находим отношения
для шестерни
для колеса
Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.
Условие прочности выполнено.