Содержание
1. Кинематический расчет привода. 2
2. Расчет первой косозубой передачи. 3
3. Расчет второй ступени. 7
4. Предварительный расчет валов редуктора. 11
5. Конструктивные размеры шестерни и колеса. 12
6. Конструктивные размеры корпуса редуктора. 13
7. Ориентировочный расчет вала I 14
8. Ориентировочный расчет вала II 16
9. Ориентировочный расчет вала III 18
10. Расчет подшипников. 19
12. Уточненный расчет валов. 21
13. Выбор муфты.. 23
14. Расчет смазки. 23
1. Кинематический расчет привода 1.1. Коэффициент полезного действия привода
кпд косозубой передачи с учетом потерь в подшипниках качения.
1.2. Требуемая мощность электродвигателя
Выберем электродвигатель 4А-160S6 по ГОСТ 19523-81.
Рдв = 11 кВт
nc = 1000 об/мин
S = 2,7 – относительное скольжение
nдв = 1000 - = 940 об/мин
dдв = 38 мм
lсм = 80
1.3. Общее передаточное число
1.4.
Примем
Тогда
При такой разбивке
1.5. Угловые скорости валов
1.6. Крутящие моменты
1.7. Результаты расчета сведены в таблицу 1, данные которой используем в последующих расчетах.
Таблица 1.
Вал
кВт об/мин с-1
I 8,7 940 98,4 88,4
II 8,35 268 28 298
III 8 100 10,5 762
2. Расчет первой косозубой передачи 2.1. Исходные данные
Тк=298 нм
и = 3,5
Режим работы непрерывный.
2.2. Выбираем:
- для шестерни – сталь 45 термическая, обработка - улучшение, твердость НВ 230;
- для колеса – сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 200.
Допускаемое контактное напряжение определяют по формуле:
где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов (=2НВ+70);
- коэффициент долговечности, принимаем = 1;
– коэффициент безопасности, принимаем = 1,1.
2.3. Межосевое расстояние рассчитываем по формуле:
,
где Ка – для косозубых передач равно 4,3;
Кнр = 1,2, примем предварительно;
- коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию, равен 0,25, примем
Примем = 180 мм.
2.4. Основные размеры первой ступени
Нормальный модуль зацепления:
Примем m = 3,0 по ГОСТ 9563-60
Определяем суммарное число зубьев:
Предварительно примем =100
Примем зуба
Уточним
Уточним передаточное число - отличие незначительное
Определим диаметр вершин зубьев:
Определим диаметр вершин зубьев:
Ширина колеса:
2.5. Проверочный расчет первой ступени:
Определим коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Окружная скорость колес и степень точности:
Принимаем 8-ю степень точности
Коэффициент
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, принимаем
Проверка контактных напряжений:
Силы, действующие в зацеплении:
Окружная
Радиальная
Осевая
Формула для проверочного расчета зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
Коэффициент нагрузки , где - коэффициент концентрации нагрузки; =1,05 - коэффициент динамичности
Допускаемое напряжение определяем по формуле:
= 1,75
= 1
Допускаемое напряжение шестерни и колеса:
Находим отношение
Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса
Условие прочности выполнено. ............
