3 Кінематика привода

Визначаємо загальне передаточне відношення редуктора

;

.

Розрахункове передаточне відношення першого ступеня

,

а другого ступеня

.

Зубчасті колеса z₁ та z₂ складають першу ступінь редуктора (рис. 1) з передаточним відношенням , а зубчасті колеса z₃ та z₄ складають другий ступінь редуктора з передаточним відношенням .

Визначаємо число зубців всіх коліс. Число зубців z₁ та z₃ можна приймати від 17 до 28, приймаємо 25.

Число зубців колеса 2 приймаємо за розрахунком з округленням до цілого числа

,

а .

Визначимо дійсне передаточне відношення кожного ступеня

; .

Дійсне загальне передаточне відношення

.

Визначимо похибку

.

Визначаємо число обертів кожного вала редуктора. Перший вал редуктора – вал електродвигуна. Тому n₁=n_дв=3000 об/хв. На першому валу закріплюється зубчасте колесо z, з числом зубців 25.

На другому валу закріплюються зубчасті колеса z₂ і z₃. Зубчасті колеса z₁ і z₂ утворюють перший ступінь редуктора. Передаточне відношення першого ступеня і₁₂=4.68, тому число обертів другого вала

об/хв.

На третьому валу закріплюється зубчасте колесо z₄. Зубчасті колеса z₃ і z₄ утворюють другий ступінь передач редуктора з передаточним відношенням і₃₄=3.24. Число обертів третього вала

об/хв.

Визначимо кутову швидкість кожного вала

с^–1;

с^–1;

с^–1.

Таблиця 3.1 – Кінематичні параметри привода

Номер вала	Номер зуб. колеса	Число зубців	Число обертів, об/хв.	Кутова швидкість, рад/с
І	z1	25	3000	314
ІІ	z2, z4	117	643.78	67.38
ІІІ	z3	25	198.7	20.8

4 Розрахунок елементів привода із умови міцності

Зубчасті колеса, шківи, зірочки, муфти обертаються на валах і осях. Вал не тільки підтримує закріплені на ньому деталі, Але і передає їм крутний момент. При роботі вал піддається навантаженню на згин і кручення.

Міцність являється основним критерієм роботоспроможності і розрахунків валів.

4.1 Проектувальний (попередній) розрахунок валів

Визначаємо крутні моменти на валах 3, 2, 1:

а) на вихідному валу. За вихідними даними, табл. 1.1

.

Т₀ приймається із завдання;

в) на проміжному валу

г) на валу електродвигуна

.

Порівняємо крутний момент розрахунковий з крутним моментом двигуна ДП40-3-12. Згідно з технічними даними Т двигуна становить мм.

Недовантаження складає що цілком нормально.

4.2 Проектувальний розрахунок валів

Визначаємо послідовно діаметри посадочних шийок під зубчастими колесами першого, другого та третього (вихідного) валів.

Діаметр першого вала

мм,

де – допустиме напруження на кручення,МПа.

Для валів із сталі Ст 5, Ст 6, сталей 35, 40, 45 при визначенні діаметрів вихідного кінця вала приймаємо

.

Діаметр вихідного вала електродвигуна дорівнює 5 мм, бо він розраховується за іншими критеріями.

Визначимо діаметр посадочної шийки проміжного вала

мм.

Діаметр посадочної шийки під підшипник вихідного вала

мм.

Діаметр вихідного вала

мм.

5 Зубчасті передачі

Класифікація і застосування зубчастих передач. Зубчасті механізми являються найбільш вживаним в машинобудуванні і приладобудуванні видом механічних передач завдяки суттєвим позитивним якостям: компактності, надійності роботи, високому ККД, простоті догляду, забезпеченні високої точності передаточного відношення, здатності передавати великі навантаження.

Зубчасті передачі класифікують за характером розположення валів; з паралельними (Рис. 5.1 а, б, в, г) і з пересічними осями (е, ж); за формою профілю зубців і евольвентні, циклоїдальні, кругові і інші; за числом ступенів: одно, - двох, - і багатоступінчасті. Розрізняють передачі з зовнішнім і внутрішнім зачепленням (г); з прямими (а, г, е), косими (б, ж), шевронними (в) та криволінійними (з) зубцями.

За конструктивним виконанням корпуса передач поділяються на відкриті і закриті . За коловою швидкістю передачі поділяють на тихохідні , середньошвидкісні . При застосовують прямозубі колеса, а прим/с – косозубі.