1. Кинематический расчет привода
1.1 Выбор электродвигателя
1.1.1 Потребляемая мощность привода (мощность на выходе)
1.1.2 Общий КПД привода
hобщ = h2зуб. × hоп. × h2муфты,
где hзуб. – КПД зубчатой передачи;
hоп. – КПД опор приводного вала;
hмуфты – КПД муфты.
hмуфты = 0,98; hзуб. = 0,97; hоп. = 0,99;
hобщ = 0,972 × 0,99 × 0,982 = 0,895.
1.1.3 Требуемая мощность электродвигателя
1.1.4 Частота вращения приводного вала
, где шаг цепи транспортера, z – число зубьев звездочки,
1.1.5 Частота вращения вала электродвигателя
nэ.тр = nв × u,
где u = uбыстр × uтих;
Из табл.1.2[Глава 1](уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов) выбраны передаточные отношения тихоходной и быстроходной передачи:
uтих = (2,5..5,6); uбыстр =3,15..5
nэ.тр = nв × uбыстр × uтих = 36,544 × (2,5..5,6)× (3,15..5)= 287,8..1023,2 об/мин.
Исходя из мощности, ориентировочных значений частот вращения, используя табл.24.9 (уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов) выбран тип электродвигателя:
АИР 112МВ6/950 ( )
1.2 Определение частот вращения и вращающих моментов на валах
1.2.1 Уточнение передаточных чисел привода
- общее передаточное число привода.
T.к. в схеме привода отсутствует ременная и цепная передачи, то передаточное число редуктора:
Передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней по соотношениям из табл.1.3 [Глава 1](уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов) равны:
1.2.2 Определение частот вращения на валах привода
Частота вращения вала колеса тихоходной ступени
Частота вращения вала шестерни тихоходной ступени (вала колеса быстроходной
ступени)
Частота вращения вала шестерни быстроходной ступени
1.2.3 Определение вращающих моментов на валах привода
Вращающий момент на приводном валу
Вращающий момент на валу колеса тихоходной ступени редуктора
Вращающий момент на валу шестерни тихоходной ступени (на валу колеса быстроходной ступени) редуктора
Вращающий момент на валу шестерни быстроходной ступени редуктора
2. Расчет зубчатых передач
2.1 Проектный расчет
2.1.1 Межосевое расстояние
Предварительное значение межосевого расстояния:
где - вращающий момент на шестерне(наибольший из длительно действующих),
u – передаточное число,
K – коэффициент, зависящий от поверхности твердости и зубьев шестерни и колеса соответственно:
Твердость Н……….
Коэффициент K……. 10 8 6
Окружная скорость:
.
Уточнение предварительно найденного значения межосевого расстояния:
где - для косозубых колес,
- коэффициент ширины.
Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность:
,
где - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения,
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий.
Коэффициент ,
где - коэффициент, учитывающий приработку зубьев.
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период приработки, он зависит от коэффициента .
Значение коэффициента .
Коэффициент ,
где - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
Значение коэффициента для косозубых передач ,
где - степень точности,
А=0,15 для зубчатых колес с твердостью и ,
А=0,25 при и или и .
2.1.2 Предварительные основные размеры колеса
Делительный диаметр: .
Ширина: .
2.1.3 Модуль передачи
Максимально допустимый модуль определяется из условия неподрезания зубьев у основания:
Минимальное значение модуля определяют из условия прочности:
где - для косозубых передач.
Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба:
,
где - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения,
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца:
,
- коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями, .
2.1.4 Суммарное число зубьев и угол наклона
Минимальный угол наклона зубьев косозубых колес: .
Суммарное число зубьев: .
Действительное значение угла наклона зуба: ,
для косозубых колес .
2.1.5 Число зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни: ,
для косозубых колес
Коэффициент смещения: , .
Число зубьев колеса: .
2.1.6 Фактическое передаточное число
.
2.1.7 Диаметры колес
Делительные диаметры:
шестерни…………………………………. ............
