Расчёт зубчатых колёс редуктора
Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт
Кинематическая схема привода
Рисунок 1 – Кинематическая схема 1 – электродвигатель; 2 – цепная передача; 3 – одноступенчатый цилиндрический вертикальный шевронный редуктор; 4 – муфта упругая; 5 – приводной барабан; 6 – лента конвейерная
Общий КПД привода ([1], с. 25) , (1) где – КПД пары цилиндрических зубчатых колёс, ; – КПД, учитывающий потери пары подшипников качения, ; – КПД открытой цепной передачи, ; – КПД, учитывающий потери в опорах вала приводного барабана, ; . Мощность на валу барабана ; (2) Требуемая мощность электродвигателя ; (3) . Угловая скорость барабана ; (4) Частота вращения барабана (5) .
В таблице 3.2 [1] по требуемой мощности Ртр = 2,159 кВт с учётом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора и цепной передачи, выбираем электродвигатель трёхфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об./мин 4А 112МА6, с скольжением 5,1% (ГОСТ 19 523-81). Номинальная частота вращения п дв = 1000 – об./мин, а угловая скорость (6)
Проверим общее передаточное отношение ; (7) что можно признать приемлемым, так как оно находится между 7 и 36 (большее значение принимать не рекомендуется). Частные передаточные числа (они равны передаточным отношениям) можно принять для редуктора по ГОСТ 2185 – 66 для цепной передачи . Таблица 1 – Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана
Вращающие моменты:
(8)
на валу колеса (9)
.
Расчёт зубчатых колёс редуктора
Допускаемые контактные напряженияДля косозубых колёс , а передаточное число нашего редуктора Ближайшее значение межо
где – предел контактной выносливости при базовом числе циклов. По таблице 3.5 [МУ] для углеродистых сталей с твёрдостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением)
– коэффициент долговечности; при числе циклов нагру-жения больше базового, что имеет место при длительной эксплу-атации редуктора, принимаем ; коэффициент безопасности Для косозубых колёс расчётное допускаемое контактное напряжение определяется по формуле
для шестерни
для колеса
Тогда расчётное допускаемое контактное напряжение Требуемое условие выполнено.
Принимаем для косозубых колёс коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев находим по формуле
севого расстояния по ГОСТ 2185-66 Нормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации:
принимаем по ГОСТ 9563-60 Принимаем предварительно угол наклона зубьев и определяем число зубьев шестерни и колеса
Принимаем тогда Уточнённое значение угла наклона зубьев
диаметры делительные
Проверка:
диаметры вершин зубьев:
ширина колеса
Принимаем
Ширина шестерни
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру
Окружная скорость колёс и степень точности передачи
При такой скорости для шевронных колёс следует принять 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки
Значения даны в таблице 3.10 [МУ]; при , твёрдости НВ ≤ 350 и несимметричном расположении колёс относительно опор с учётом изгиба ведомого вала от натяжения цепной передачи По таблице 3.9 [МУ] при м/с и 8-й степени точности 3.11 [МУ] для шевронных колёс при м/с имеем Проверка контактных напряжений по формуле (3.2.25) [МУ]:
. Условие контактной прочности выполнено.
Силы, действующие в зацеплении: окружная
радиальная
; Осевая сила в шевронном зацеплениях
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле
Здесь коэффициент нагрузки . По таблице 3.12 [МУ] при , твёрдости НВ ≤ 350 и несимметричном расположении колёс относительно опор По таблице 3.13 [МУ] Таким образом, коэффициент – коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев (принимается по таблице 3.7)
у шестерни у колеса Из таблицы 3.7 [МУ] Допускаемое напряжение определяется по формуле
Из таблицы 3.6 [МУ] для стали улучшенной при твёрдости НВ ≤ 350 =1,8 НВ.
Допускаемые напряжения:
для шестерни
Находим отношения : для шестерни для колеса Дальнейший расчёт следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше. Определяем коэффициенты и
где .
Для средних значений коэффициента торцового перекрытия и 8-ой степени точности Проверяем прочность зуба колеса по формуле Условие прочности выполнено.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (431)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |