Кинематический и силовой анализ привода
Выбор электродвигателя
1. Требуемая мощность электродвигателя:
Где:
2. Частота вращения Приводного вала:
Выбираем значения передаточных отношений для редуктора и цепной передачи
Требуемая частота вращения двигателя:
В соответствии с ГОСТ 19523-81 выбираем электродвигатель АИР160S8/727, мощностью и частотой вращения .
3. Передаточные числа звеньев:
Полученное передаточное число распределяют между типами передач.
Сохраняя выбранные значения передач , получим:
Передаточные числа согласуются со стандартными значениями согласно ГОСТ 2185-66
Отклонение от стандартного значения не должно превышать
4. Частоты вращения и крутящие моменты на валах:
- Частота вращения на быстроходном валу редуктора
- Частота вращения на тихоходном валу редуктора
- Момент на приводном валу
- Момент на тихоходном валу редуктора
- Момент на быстроходном валу редуктора
- Момент на валу электродвигателя
С другой стороны
Выбор материалов и допускаемых напряжений
Расчет допускаемых напряжений для зубчатых колес
Вследствие того, что производство мелкосерийное выбираем Сталь марки Ст40Х, вид термообработки – улучшение, .
Примем:
для шестерни НB1 = 350
для колеса на 20…30 HB меньше – HB2 = 330.
1. Допускаемые контактные напряжения
1. Для шестерни:
,
где - коэффициент запаса (безопасности), - коэффициент долговечности.
. Коэффициент долговечности изменяется в пределах .
Базовое число циклов
Эквивалентное число циклов нагружения
,
где - частота вращения колеса , - расчетный ресурс редуктора , - относительно значение крутящего момента на i – той ступени графика нагрузки, - относительная продолжительность действия крутящего момента на i – той ступени графика нагрузки, L – срок службы,
, , - годовой и суточный коэффициенты, t – расчетный ресурс редуктора.
Так как > , то ,
часов.
Тогда
2. Определяем допускаемы контактные напряжения на колесе:
Так как > , то , , тогда
Расчетные допускаемые контактные напряжения:
Что не превышает предельного значения :
- для прямозубой передачи.
Допускаемые контактные напряжения при перегрузке:
2. Расчет допускаемых изгибных напряжений
Допускаемые напряжения изгиба определяются:
Для шестерни
,
где предел выносливости и коэффициент запаса определяют из таблицы:
- при нереверсируемой передаче.
при H < 350 HB.
при H < 350 HB, где ,
Выбираем:
Так как , то , следовательно:
Для колеса
так как нереверсивная нагрузка.
Так как , то , следовательно:
Допускаемые изгибные напряжения при перегрузке:
Геометрические характеристики зацепления
Исходные данные:
Крутящий момент на колесе
Частота вращения колеса
Передаточное отношение
Расчетные допускаемые контактные напряжения
Проектный расчет конической прямозубой передачи
1. Диаметр внешней делительной окружности колеса:
,
где - коэффициент, учитывающий концентрацию нагрузки по длине зуба; при консольном расположении шестерни ориентировочно принимают
- эмпирический коэффициент для прямозубых колес.
Принимаем .
При и по ГОСТ 12289-76 имеем ширину колеса
2. ............
