Содержание
1. Техническое задание
1.1 Кинематическая схема механизма
1.2. Определение общего КПД привода
1.3 Определение общего передаточного числа
1.4 Выбор материала и определение допускаемых напряжений быстроходной ступени
1.5 Проектный расчет закрытой цилиндрической передачи быстроходной ступени
1.6 Выбор материала и определение допускаемых напряжений тихоходной ступени
1.7 Расчет коэффициентов нагрузки
1.8 Проектный расчет закрытой цилиндрической передачи тихоходной ступени
1.9 Расчет звёздочки тяговой цепи
1.10 Проверочный расчет тихоходного вала (наиболее нагруженного) на усталостную прочность и выносливость
1.11 Выбор муфт
1.12 Смазка зубчатых зацеплений и подшипников
1.13 Сборка редуктора
Список используемой литературы
1. Техническое задание 1.1 Кинематическая схема механизма 1.2. Определение общего КПД привода Мощность необходимую для электродвигателя при постоянной нагрузке определяем по формуле:
Рпр = (Ft * V) / (nобщ *103),
где
Ft - 10000Н - окружное усилие,
V - 0.65м/с - скорость цепи,
nобщ - ообщий КПД привода.
Применим следующую формулу для определения общего КПД привода цепного транспортера:
nобщ=nм1*nб*nт *nм2=0,98*0,98*0,98*0,98=0,91, где
nм1=0,98 - КПД муфты 1
nб=0,98 - КПД быстроходной ступени
nтих=0,98 - КПД тихоходной ступени
nм2=0,98 - КПД муфты 2
4. Выбор электродвигателя
Значение используемых коэффициентов полезного действия найдем с помощью [1] табл.1.2
P’эл. дв = (10000*0.65) / (103 *0.91) = 7.1 кВт.
Воспользуемся [1], где по таблице 1.1 выбираем электродвигатель, который имеет наиболее близкие параметры по частоте вращения ротора nэл. дв=1000 об/мин и необходимой мощности
P’эл. дв=7,1кВт
Выбираем электродвигатель марки АИР160S8, для которого из этой таблицы выписываем технические характеристики: nэл. дв=727 мин -1, Рэл. дв=7.5 кВт.
Рассчитаем частоту вращения приводного вала ведущей звездочки цепной передачи, а так же значение диаметра звездочки по формулам:
nвых = (6*104 *V) / (p*z) = (6*104 *0.65) /3.14* (125*9) =34 мин - 1, где
V - 0.65м/с - скорость цепи
p - шаг звездочки
z - число зубьев звездочки
Мощность привода цепного конвейера:
Рпр = (Ft * V) /*103=10000*0.65/1000=6,5 кВт, где
Ft - 10000 Н - окружное усилие на звездочке
V - 0.65м/с - скорость цепи
1.3 Определение общего передаточного числа Выбираем U=21,12
Uт=4,4
Uб=21,12/4,4=4,8
Определение мощности, частоты вращения и момента для каждого вала.
Таблица 1.
Р n Т
Р1=P’эл. дв. *nм1=7.5*0,98=
7,35 кВт
n1=nэл. дв. =727 мин -1
Т1=9550*Р1/n1=
9550*7.35/727=95,5 Нм
Р2=Р1*nбыстр=7,35*0,98= =7,2 кВт
n2=n1/Uбыстр=727/4,8= =151 мин - 1
Т2=9550*Р2/n2=
9550*7,2/151=477,5 Нм
Р3=Р2*nпр=7,2*0,98= =7,05 кВт
n3=n2/Uпр=151/4,4=
=34 мин - 1
Т3=9550*Р3/n3=9550*7,05/34=1980 Нм
Р4=Р3*nт=7,05*0,98=6,91
n4= n3 =34 мин - 1
Т4=9550*Р4/n4=9550*6,91/34=1940 Нм
Таблица 2.
Колесо Z2
Шестерня Z1
Сталь 40Х улучшение
НВ2=269…302
НВ2ср=285
σ T = 750 МПа
Сталь 40ХН улучшение, закалка зубьев ТВЧ
НRC=48…53
НRC1ср=50,5
σ T = 750 МПа
Определяем коэффициенты приведения. Реакцию с периодической нагрузкой заменяем на постоянный, эквивалентный по усталостному воздействию, используя коэффициент приведения КЕ.
КНЕ - коэффициент приведения для расчета на контактную прочность
КFЕ - коэффициент приведения для расчета на изгибающую прочность
КНЕ2=0,25
КFЕ2=0,14
КНЕ1=0,25
КFЕ1=0,1
Число циклов перемены напряжений.
NG - число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу выносливости.
NHG - число циклов перемены напряжений, для расчета на контактную выносливость.
(определяем по рис.4.3 [1])
NFG - число циклов перемены напряжений для расчета передачи на изгибную выносливость (принимаем независимо от твердости материала рабочих поверхностей зубьев)
NHG2=20*106
NFG2=4*106
NHG1=100*106
NFG1=4*106
Суммарное время работы передачи
t∑=24000 ч.
Суммарное число циклов нагружения. ............
