Двухступенчатый цилиндрический редуктор
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ость электродвигателя Рдв:
где ? - КПД привода.
КПД привода определим по формуле:
?= ?I тАв?оп тАв?2м=0,973тАв0,993тАв0,992= 0,87,
где ?I = 0,97 - КПД цилиндрической ступени;
?оп = 0,99 - КПД опоры;
?м = 0,99 - КПД муфты.
С учетом расчетной мощности Pдв из справочника [3] выбираем двигатель, номинальная мощность которого должна быть равна или больше расчетной мощности двигателя, т.е. принимаем Pдв равным 1,1 кВт.
Частота вращения приводного вала:
об-1,
где V - скорость перемещения штучных грузов, м/с;
D - диаметр барабана, мм.
Передаточное отношение редуктора находим из соотношения i=nдв/nп, где nдв - синхронная частота вращения двигателя, мин-1; nп - частота вращения приводного вала.
Для трехступенчатого цилиндрического редуктора выбираем двигатель с меньшей массой и передаточным отношением: для мощности Р=1,1 кВт при синхронной частоте вращения n=1000 мин-1,выбираем двигатель 4АМ90L4У3: АМ - обозначение серии, Р - вариант привязки мощности к установочным размерам, 90-высота оси вращения; L - установочный размер по длине станины и сердечника статора - первая длина станины с сердечником первой длины, 4 - число полюсов. Асинхронная частота nасинхр=925 мин-1[4].
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ПО СТУПЕНЯМ
Для обеспечения наименьших габаритов нашего редуктора при расчете разбиваем передаточное отношение на две ступени редуктора. Передаточное отношение каждой ступени определяется по формулам:
где u2 - передаточное отношение тихоходной ступени;
u1 - передаточное отношение быстроходной ступени.
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ, МОЩНОСТЕЙ И ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ ПО ВСЕМ ВАЛАМ
Рассмотрим быстроходную ступень. Частота вращения шестерни определяется по формуле:
n1 = nдв = 925(мин-1)
(мин-1)
Мощность быстроходной ступени определяется по формуле:
Р1= РдвтАв?м = 1,1тАв0,99 = 1,09 (кВт),
где ?м - КПД упругой муфты.
Крутящий момент
Рассмотрим тихоходную ступень. Частота вращения шестерни определяется по формуле:
(мин-1).
(мин-1).
Мощность тихоходной ступени определяется по формуле:
Р2 = Р1тАв?I= 1,09тАв0,99=1,08 (кВт),
где Р1 - мощность быстроходной ступени, кВт;
?I - КПД второй ступени.
Крутящий момент
5. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ
5.1 Проектировочный расчет 1-ой ступени
Подбор материалов
Данные о выбранных материалах занесены в таблицу 1
Таблица 1 - Принятые материалы для колеса и шестерни I-ой ступени
Элемент передачиЗаготовкаМарка сталиТермо- обработкаТвердость сердцевиныТвердость поверхности не менеешестерняпоковка40ХНУлучшение850600HB 250HВ 310колесопоковка40ХНУлучшение850600HB 230НВ 300
Определение числа циклов перемены напряжений колеса и шестерни
Базовое число циклов нагружения, соответствующее пределу выносливости
Количество циклов напряжений при постоянном режиме работы
где и - количество контактов зубьев шестерни и колеса соответственно за один оборот (принимаем их равными 1).
Коэффициент долговечности
где показатель степени m=20 -т.к. ;
Предел контактной выносливости поверхности зубьев
,
Коэффициент надежности
Допускаемые контактные напряжения
При расчете допускаемых напряжений в соответствии с требованием ГОСТ 21354-87 принято
Предел выносливости при изгибе
Коэффициент запаса прочности
Базовое число циклов напряжений
Коэффициент долговечности при
Коэффициент учитывающий способ получения заготовки, для штамповок и поковок
Коэффициент учитывающий шероховатость переходной поверхности если Rz не более 40мкм то
Коэффициент учитывающий размеры зубчатого колеса
Коэффициент учитывающий двухстороннее приложение нагрузки
Допускаемые изгибные напряжения
(МПа).
Допускаемые контактные напряжения при проверке прочности под действием максимальной нагрузки для закаленных по контуру колес
(МПа);
(МПа).
Допускаемые напряжения для проверки изгибной прочности под действием максимальной нагрузки
где - коэффициент запаса прочности ;
(МПа);
(МПа).
(МПа);
( МПа).
Проектировочный расчет
Определение начального (делительного) диаметра шестерни
где по- коэффициент ширины шестерни относительно ее диаметра;
- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий
- для стальных колес при 20-градусном зацеплении без смещения рекомендуется принимать при расчете прямозубых цилиндрических передач.
Вращающий момент на валу колеса:
,
.
Определение модуля зацепления
.
Округляя это значение до ближайшего стандартного по ГОСТ9563-60, получаем .
,
.
Межосевое расстояние
.
5.2 Проверочный расчет 1-ой ступени
Проверка передачи на контактную выносливость
,
где - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;
Коэффициент торцев