Выбор приводного электродвигателя

,

– требуемая мощность электродвигателя;

 - мощность на выходном валу редуктора;

= 0,97 – КПД пары цилиндрических колёс;

= 0,98 – КПД, учитывающие потери пары подшипников.

КПД, учитывающий потери в соединительной муфте.

,

По ГОСТ 19523 – 81, выбран трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель серии 4А280S6У3 с мощностью Р₁ =75 кВт, синхронной частотой вращения

n = 1000 мин^-1, нормальной асинхронной частотой вращения n₁ = 980 об/мин и диаметром ротора .

1.2. Выбор предварительного передаточного числа

 

 

n₁ –  нормальная асинхронная частота вращения входного вала;

n₂ –  частота вращения выходного вала.

По ГОСТ 2185 – 66  принято передаточное число: u = 2.

 

Определение вращающих моментов на валах

Вращающий момент и угловая скорость  на входном валу шестерни

  

 

– требуемая мощность электродвигателя, кВт;

- угловая скорость на входном валу шестерни, с^-1.

Угловая скорость  на выходном валу колеса

- угловая скорость на выходном валу колеса.

Расчет вращающего момента на ведомом валу передачи

Расчет зубчатой передачи

Выбор материалов колес

По положению 6[4]

Материал шестерни – сталь 40ХН, термическая обработка -  поверхностная закалка

Материал зубчатого колеса – сталь 40H, термическая обработка - поверхностная закалка  с твёрдостью .

Допускаемые контактные напряжения

 

Для шестерни:    МПа,

 

Для колеса:    МПа,

 – предел контактной выносливости  стали 40ХН, т/о – поверхностная закалка:

  

 – предел контактной выносливости стали 40Н, т/о – поверхностная закалка:

- коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки передачи;

-количество циклов напряжений за расчетный срок службы.

 

,

- ресурс  работы передачи.

,

,

 – базовое число циклов,

 80 10⁶ циклов,

 15 10⁶ циклов (по приложению 7.[4]).

,

[ ] = 1,2  –  коэффициент безопасности материалов при поверхностной закалке для неоднородных структур зуба;

Допускаемое контактное напряжение передачи редуктора, т.к :

Допускаемые напряжения изгиба

 

Для шестерни

 МПа,

МПа,

 

 

Где:

– предел изгибной выносливости  стали 40ХН при поверхностной закалке: МПа,

– предел изгибной выносливости стали 40Н при поверхностной закалке: МПа,

– коэффициент безопасности материалов при принятом способе изготовления колес – ковка или штамповка.

Определение основных параметров передачи

Межосевое расстояние

Межосевое расстояние, а*_w (мм) из условия обеспечения контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев по формуле:

                                 

,

 

 

где К_а - вспомогательный коэффициент для прямозубых передач К_а = 495,

u - передаточное число,

Ψ_bа - коэффициент ширины венца зубчатого колеса относительно межосевого расстояния, который определяется по таблице 4.8.[2] в зависимости от положения колес относительно опор и твердости зубьев, Ψ_bа = 0,4 (симметричная схема и НВ_1,2 < 350).

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии, принимают в зависимости от расположения шестерни относительно опор, .

 

 

 

Принято: a_w = 180 мм, по ГОСТ 2185-88.