Расчет конструктивных размеров зубчатого колеса

[pic 1][pic 2]

Содержание

1.        Выбор электродвигателя.        3

2.        Подбор стандартного редуктора.        4

3.        Кинематический и силовой расчет привода.        4

4.        Выбор материалов для зубчатых колес.        5

5.        Расчет допускаемых напряжений.        6

6.        Проектный расчет зубчатой передачи.        7

7.  Расчет геометрических размеров зубчатых колес.        8

8.        Проверочный расчет редуктора.        8

9.        Расчет конструктивных размеров зубчатого колеса.        10

1. Выбор электродвигателя.

Определяем мощность на барабане:

[pic 3]

Определяем угловую скорость барабана:

[pic 4].

Определяем потребную мощность двигателя:

[pic 5]

где  [pic 6] - общий коэффициент полезного действия (КПД) привода.

Находим предварительно общий КПД привода:

[pic 7]

где [pic 8] КПД редуктора, [pic 9];

[pic 10] - КПД муфты, [pic 11];

[pic 12] - КПД пары подшипников, [pic 13] - количество пар подшипников в приводе, [pic 14]; [pic 15](подшипники барабана, подшипники ведомого и подшипники ведущего вала редуктора);

[pic 16] - КПД ременной передачи, [pic 17].

После подстановки принятых значений КПД элементов привода получим:

[pic 18];

[pic 19]

По таблице 1.3 находим двигатели, подходящие по мощности ([pic 20] с разными значениями синхронной частоты:

Определяем предварительное значение передаточного отношения привода:

[pic 22]

где [pic 23] - передаточное отношение редуктора, [pic 24];

        [pic 25] - передаточное отношение ременной передачи, [pic 26].

[pic 27]

Находим требуемую номинальную скорость вращения двигателя:

[pic 28]

Окончательно принимаем для дальнейших расчетов двигатель:

Марка: 90LB8,

[pic 29];

[pic 30].

1. Подбор стандартного редуктора.

Уточняем передаточные отношения редуктора и ременной передачи:

[pic 31];

Принимаем:

[pic 32];

Вычисляем передаточное отношение ременной передачи:

[pic 33].

1. Кинематический и силовой расчет привода.

Кинематический расчет заключается в определении мощности [pic 34], частоты вращения [pic 35], угловой скорости [pic 36] и вращающего момента [pic 37] на каждом валу привода.

Частоты вращения:

[pic 38]

Угловые скорости:

[pic 39]

Мощности:

[pic 40]

Вращающие моменты:

[pic 41]

1. Выбор материалов для зубчатых колес.

В связи с отсутствием особых требований к габаритам, для изготовления колес зубчатой передачи выбираем материал:

Сталь 45.

Выбираем твердость:         шестерни 280 HB;

колеса 250 HB

Вид термообработки – нормализация.

1. Расчет допускаемых напряжений.

Допускаемые контактные напряжения определяются по формуле:

[pic 42]

где [pic 43] - предел выносливости по контактным напряжениям, определяется в зависимости от твердости материала зубчатых колес:

 - для шестерни [pic 44]

- для колеса [pic 45]

[pic 46] - коэффициент безопасности, [pic 47] (таблица 2.2);