2.5 Мощность на валах привода:

Мощность на валу электродвигателя:

Р_{ТР ДВ} =27,4 кВт.

Мощность на ведущем валу редуктора:

Р₁= Р_{ТР ДВ}^. _рем η_подш.=27,4^.0,95^.0,99=16,45кВт.

Мощность на ведомом валу редуктора:

Р₂= P₁^. _зп η_подш.=16,45^.0,98^.0,99=15,96Вт.

Проверка:

Р_вых=Т₂. 1328,8^.12,04=16кВт.

В качестве аналога может быть использован редуктор цилиндрический одноступенчатый типа 1ЦУ-200 -4 с крутящим моментом на выходном валу

Т_вых= 2000Нм и передаточным числом i_зп =4,0(рис.3) [5, Т.3, с.485].

Рис.3. Редуктор цилиндрический одноступенчатый типа 1ЦУ-200

Таблица 2 Основные размеры редуктора, мм

Типоразмер редуктора	Аw	В	В1	L	L1	L2	L3	L4	L5	L6	H	H0
1ЦУ-200	200	200	136	580	165	437	140	110	230	265	425	212

3 Расчет плоскоременной передачи

3.1 Вращающий момент на валу ведущего шкива:

,

3.2 Определение диаметра меньшего шкива:

По ГОСТ 17383-74 [3, табл.7.7] принимаем d₁= 355 мм.

3.3 Определение диаметра большего шкива:

где i_рем – передаточное отношение ременной передачи;

ε – величина скольжения; ε =0,01

Округляем полученное значение по ГОСТ 17383-84 ; d₂=1120мм.

Уточняем передаточное отношение ременной передачи:

3.4 Межосевое расстояние передачи:

а=2·( d₂+d₁)=2(1120+355)=2950 мм

3.5 Угол обхвата малого шкива:

3.6 Длина ремня:

3.7 Расчетная скорость ремня, м/с:

.

3.8 Окружная сила, действующая в ременной передаче:

F_t=P/υ= H.

Выбираем плоский ремень типа БНКЛ с прокладками из нитей полиэфира и хлопка с числом прокладок z=4, толщиной прокладки δ₀=1,2 мм, с наибольшей допускаемой нагрузкой на прокладку р₀=3 Н/мм [1,табл. 7.1].

3.9 Толщина ремня:

δ= δ₀z=1,2^.3=4,2 мм; условие δ<0,025d₁=0,025^.355=8,87 мм выполняется.

Определяем расчетные коэффициенты:

Коэффициент угла обхвата ведущего шкива:

Коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня:

С_v=1,04-0,0004v²=1,04-0,0004^.23,7²=1,06

С_р-коэффициент режима работы ; принимаем С_р=1,2 ; [1,табл. 7.5];

С_θ- коэффициент, учитывающий угол наклона передачи: ; принимаем С_θ=1,0 при угле наклона ременной передачи 60⁰;

3.10 Допускаемая рабочая нагрузка на1 мм ширины прокладки, Н/мм:

[p]=р₀·С_α· С_θ· С_р· С₀ С_v=3^.0,946^.1,06^.1^.1,2=3,6 Н/мм

3.11 Ширина ремня:

b >

По ГОСТ 23831-79 принимаем b=112 мм [1,табл. 7.1];

3.12 Предварительное натяжение ремня:

F₀=σ₀·b·δ,

где σ_0- напряжение от предварительного натяжения ремня ; принимаем σ₀=1,8 МПа; ; [1,с.123]; F₀=1,8^.112^.4,2=846,7Н

Натяжение ведущей ветви определяется по формуле:

F₁= F₀+0,5 F_t=846,7+0,5^.1156=1424,7Н

3.13 Напряжение от силы F₁:

=1424,75/4,2^.112=3,02МПа

3.14 Напряжение от изгиба ремня:

,

где Е_и-модуль упругости материала ремня, МПа; для принятого типа ремня Е_и=50 МПа; [1,с.123];

3.15 Напряжение от центробежной силы .

где - плотность ремня; =1100 кг/м³;

3.16 Определяем максимальное напряжение в ремне:

σ_max=σ₁+ σ_и+ σ_v=3,02+0,59+0,26=3,87 МПа

3.17 Проверка долговечности ремня.

Число пробегов ремня в секунду:

.

Долговечность ремня в часах: ,

где С_i- коэффициент, учитывающий влияние передаточного отношения;

С_н- коэффициент, учитывающий влияние нагрузки; при периодически изменяющейся нагрузке С_н=2,0 [1,с.124];

σ_-1- предел выносливости материала ремня; σ_-1=7 МПа;

Н_о= часов.

Долговечность ремня больше рекомендуемой [Н_о ] =2000 часов.

Нагрузка на валы передачи: F_в=3 F₀sin₀ =3^.846,7^.0,98=2489Н

Рис.4 Схема плоскоременной передачи и эскиз шкива

Шкивы изготавливаются из серого чугуна Сч15 ГОСТ 1415-79.Основные размеры приведены на рис.4 и в таблице 3.

Таблица 3 Основные размеры шкивов

	d, мм	dВ, мм	lcт, мм	d ст, мм	δ, мм	c, мм	b, мм
Ведущий шкив	355	55	110	82	20	22	120
Ведомый шкив	1120	45	82	68	20	22	120

Диаметр ступицы d_ст=1,5d_в=1,5^. 28=42мм

Длина ступицы l_ст=1,2 d_в=1,2^. 32=38мм

Длину ступиц принимаем по длине консольных участков валов 2, табл.7.1.

Диаметр ступицы d_ст=1,5d_в,

где d_в -диаметр вала, на который надевается шкив. Для ведущего шкива диаметр вала равен диаметру вала электродвигателя d_в=55 мм, для ведомого d_в = 45мм

Толщина диска с=(0,2 …0,3) b=0,25^.120=30мм.