- •Введение
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Уточнение передаточных чисел
- •1.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов
- •1.4 Определение крутящих моментов на валах
- •1.5 Определение мощности на валах
- •2 Расчет зубчатых передач
- •2.1 Выбор материалов и термообработки
- •2.2 Допустимые напряжения при расчёте зубчатых передач
- •2.2.1 Определение допускаемых контактных напряжений
- •2.2.2 Определение допускаемых напряжений на изгиб
- •2.3 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •2.3.1 Межосевое расстояние
- •2.3.2 Модуль зацепления
- •2.3.3 Определение числа и угла наклона зубьев
- •2.3.4 Определение фактических основных геометрических параметров косозубой передачи.
- •2.3.5 Проверочный расчет
- •2.3.6 Силы в зацеплении
- •3.2 Проверочный расчёт
- •4 Эскизное проектирование
- •4.1 Расстояние между деталями редуктора
- •4.2 Предварительный расчет валов
- •4.3 Выбор типа подшипников
- •4.4 Схемы установки подшипников
- •4.5 Расчет конструктивных размеров зубчатых колес
- •4.6 Выбор шпоночного соединения
- •5 Конструирование валов
- •5.1 Проверочный расчет подшипников качения
- •5.2 Проверочный расчет шпоночного соединения
- •5.3 Проверочный расчет тихоходного вала на прочность
- •5.4 Выбор смазочных материалов и системы смазывания
- •Заключение
- •Список используемых источников
1.4 Определение крутящих моментов на валах
Вращающие моменты на валах равны:
(1.10)
(1.11)
(1.12)
1.5 Определение мощности на валах
При определении мощностей на валах используют КПД соответствующих передач.
Мощность на валу электродвигателя:
Р1 = Рэ.тр =5,68 кВт (1.13)
Мощность на валу цилиндрического редуктора:
(1.14)
Мощность на выходном валу цилиндрической передачи:
(1.15)
Таблица 1.1 - Результаты кинематического расчета
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Передаточное число: |
Угловые скорости валов ω, с-1 |
||
редуктора uр |
3,15 |
вал 1 ω1 |
104,67 |
открытой передачи uоп |
4 |
вал 2 ω2 |
26,17 |
КПД привода η |
0,88 |
вал 3 ω3 |
8,31 |
Двигатель |
Вращающие моменты на валах Т, Нм: |
||
Тип двигателя (марка) |
132M6/960 |
||
Мощность двигателя Pдв, кВт |
5,68 |
вал 1 Т 1 |
54,3 |
Частота вращения двигателя nдв, об/мин |
1000 |
вал 2 Т 2 |
151,72 |
вал 3 Т 3 |
547,71 |
||
Частоты вращения валов n, об/мин |
Мощности на валах Р, кВт: |
||
вал 1 n1 |
1000 |
вал 1 Р1 |
5,68 |
вал 2 n2 |
250 |
вал 2 Р2 |
5,24 |
вал 3 n3 |
79,37 |
вал 3 Р3 |
4,98 |
2 Расчет зубчатых передач
2.1 Выбор материалов и термообработки
Материал и термообработку выбираем по таблице 2.1.
Таблица 2.1 Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Марка стали |
Dпред , мм |
Термообработка |
НВ1ср |
σT |
σ-1 |
σB |
[σ]H |
Sпред , мм |
НВ2ср |
Н/мм2 |
||||||
Шестерня |
40Х |
125 |
У |
286 |
650 |
380 |
890 |
582 |
Колесо |
125 |
249 |
320 |
260 |
600 |
465 |
Для обеспечения лучшей приработки зубьев, твердость шестерни рекомендуется назначать больше твердости колеса для косозубых передач твердость шестерни должна быть больше на 20…50 единиц по шкале НВ.
НВ1 = НВ2 + 20…50.
Шестерня.
Материал - Сталь 40Х. Назначаем термическую обработку шестерни -
улучшение.
Твердость зубьев: 286 HB.
Колесо.
Материал - Сталь 40Х. Назначаем термическую обработку колеса –
улучшение.
Твердость зубьев: 249 HB