Файл: Рисунок 1 Кинематическая схема привода.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.03.2024

Просмотров: 14

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


  1. Исходные данные

Вычерчиваем кинематическую схему двухступенчатого цилиндрического косозубого редуктора, соединённого с электродвигателем через муфту и с приводом через цепную передачу (рисунок 2.1).



Рисунок 2.1 – Кинематическая схема привода
1 – двигатель; 2 – муфта; 3 – передача цилиндрическая прямозубая; 4 – передача цилиндрическая косозубая раздвоенная; 5 – цепная передача; 6 – привод;

I, II, III, IV – обозначения валов;

Исходные данные:

- Мощность на приводном валу - N = 8,1 кВт;

- Угловая скорость приводного вала – ω5 = 10 с-1;

- Срок службы привода – Lh = 18000 ч.;

  1. Кинематический расчет привода

    1. Выбор электродвигателя.

Необходимая мощность двигателя:

(2.1)

где  - общий кпд привода от двигателя до конвейера, равный произведению частных кпд отдельных элементов составляющих привод. Для приближенной оценки кпд привода воспользуемся таблицей [1, т. 1.1]:

кпд муфты.

кпд цилиндрической зубчатой передачи;

коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения;

кпд цепной передачи;

Общий кпд привода определится:

(2.2)



Необходимая мощность двигателя:



Частота вращения приводного вала:

(2.3)



Выбираем двигатель в соответствии с номинальной мощностью Рном = 11,0 кВт по ГОСТ 19523-74.
Таким образом, выбираем двигатель 4А132М2Y3 (Рном = 11,0 кВт, nном = 2910 об/мин);

передаточное число привода:

uф =
; (2.4)

Передаточное число цепной передачи предварительно принимаем:



Тогда передаточное число редуктора:



По рекомендациям определим передаточное число тихоходной передачи:

(2.5)

Принимаем передаточное число тихоходной цилиндрической передачи:



Принимаем передаточное число быстроходной цилиндрической передачи:



Уточняем передаточное число цепной передачи:




    1. Определение силовых и кинематических параметров привода


Определим мощности на валах

(2.6)


(2.7)


(2.8)


(2.9)



Определим частоты вращения валов

(2.10)
(2.11)


(2.12)


(2.13)



Отклонение

Определим угловые скорости на валах

(2.14)






(2.15)


(2.16)



(2.17)



Определим вращающие моменты на валах

(2.18)


(2.19)


(2.20)


(2.21)



Сведем полученные данные в таблицу.

Таблица 2.3 Кинематические и силовые параметры привода по валам

Номер вала

Мощность Р, кВт

Частота вращения n, об/мин

Угловая скорость ω, рад/с

Момент Т,

1

9,547

2910

304,73

31,33

2

9,165

646,67

67,72

135,34

3

8,798

182,16

19,08

461,11

4

8,094

95,87

10,04

806,17


3. Расчет быстроходной внутренней прямозубой передачи

3.1 Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс быстроходной зубчатой передачи
Выберем материал для зубчатой пары колёс, одинаковый для шестерни и колеса, но с разными твёрдостями, так как твёрдость зубьев шестерни должна быть больше твёрдости зубьев колеса

Принимаем для шестерни – 40Х и для колеса - 45 [4]. Выберем термообработку для зубьев шестерни - улучшение и для зубьев колеса - улучшение.


Выберем интервал твёрдости зубьев шестерни HB1 = 269…302 HB и колеса HB2 = 235…262 HB.

Определяем среднюю твёрдость зубьев шестерни HB1ср и колеса HB2ср





Определяем разность средних твёрдостей зубьев шестерни и колеса



При этом соблюдается необходимая разность средних твёрдостей зубьев шестерни и колеса.

Определяем механические характеристики сталей для шестерни и колеса:

- для шестерни

- для колеса

По таблице 3.2 [4] выбираем предельные значения размеров заготовки шестерни (Dпред - диаметр) и колеса (Sпред - толщина обода или диска):

- для шестерни Dпред = 125 мм,

- для колеса Sпред = 80 мм.

Определяем допускаемые контактные напряжения .

Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни KHL1 и колеса KHL2
(3.1)
где NHO1=10·106 циклов – число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости [4];

N1 – число циклов перемены напряжений за весь срок службы
(3.2)
где ω1 - угловая скорость быстроходного вала,

Lh=18000 ч. – срок службы привода;



Т.к. , то принимаем KHL1 = 1.
(3.3)
где NHO2=10·106 циклов – число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости [4];

N2 – число циклов перемены напряжений за весь срок службы

(3.4)

где ω2- угловая скорость тихоходного вала,

Lh=18000 ч. – срок службы привода;



Т.к. , то принимаем KHL2 = 1.

Определяем допускаемое контактное напряжение, соответствующее пределу выносливости при числе циклов перемены напряжений NHO1 и NHO2
(3.5)

(3.6)


Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса
(3.7)

(3.8)


Расчет будем вести по наименьшему значению из полученных, то есть .

3.2 Расчет допускаемых напряжений изгиба
Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни KFL1 и колеса KFL2
(3.9)

(3.10)
где циклов – число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости [4];

N1 – число циклов перемены напряжений за весь срок службы.

Т.к. N1>NFO и N2>NFO, то принимаем KFL1=KFL2 = 1.

Определяем допускаемое напряжение изгиба соответствующее пределу изгибной выносливости при числе циклов перемены напряжений
(3.11)

(3.12)