Расчет редуктора

[pic 1]

Задание на проектирование

Мощность на ведомом валу Р = 2 кВт;

Частота вращения ведомого вала  n= 35 об/мин;

Тип передачи – цепная;

Режим работы  - легкий

Коэффициент использования передачи:

в течение года  – Kг = 0,9

в течение суток – Kс = 0,6

Cрок службы передачи в годах L= 5 лет

Продолжительность включения ПВ=25%.

Тип привода – нереверсивный

передаточное отношения 2,5

1. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода

1. Расчет требуемой мощности

Требуемая мощность электродвигателя по формуле:

[pic 2]        

где        P - мощность на валу станка,  P=  2  кВт;

η0б – общий КПД привода,

Общий КПД привода по формуле [1, с.27]                

[pic 3]                        

где        ηп= 0,99 – КПД пары подшипников [1, табл. П.2];

ηз. = 0,98 – КПД зубчатой передачи [1, табл. П.2]

ηм = 0,98 – КПД муфты [2, табл. 1.1]

ηц= 0,96 – КПД цепной передачи [2, табл. 1.1]

Тогда [pic 4]кВт.

1. Выбор электродвигателя

По требуемой мощности выбираем асинхронный электродвигатель [1, табл. П1] с ближайшей большей стандартной мощностью Рэ=2.2 кВт 100L6, с синхронной частотой вращения nс=1000 об/мин и скольжением S=5.5%.

Частота вращения вала двигателя [1, с.28]:

[pic 5]

        1.3. Общее передаточное число  и передаточные числа ступеней

Общее передаточное число привода [1, с.28]:

        [pic 6],        

где nв – частота вращения вала станка, nв=35 мин-1.

Общее передаточное число привода можно представить и как произведение:

U = Uр Uр.п.;

где  Uр, Uц.п. – передаточные числа редуктора и цепной передачи соответственно.

        Принимаем [pic 7](задано в задании)  тогда [pic 8] 

1.4. Частоты вращения валов

Вал двигателя:

[pic 9]945 об/мин;

Входной вал редуктора:

[pic 10];        

Выходной вал редуктора:

[pic 11]

1.5. Мощности, передаваемые валами

Вал двигателя:

Р1=Ртр= 2.22 кВт

Ведущий вал:

Р2 = Ртрηм ηз ηп =2.22∙0,98∙0,98∙0,99 = 2.11 кВт

Выходной вал редуктора:

Р3 = Р2 ηцηп =2.11∙0,96∙0,99 =2 кВт;

1.6.  Крутящие моменты на валах

Вал двигателя:

[pic 12];        

Ведущий вал:

[pic 13];        

Выходной вал:

[pic 14];        

1. Расчет зубчатой передачи

2.1 Выбор материалов зубчатых колес и способов термообработки

        Определяем размеры характерных сечений заготовок. Шестерню изготавливаем в виде вал-шестерни.

        Диаметр заготовки шестерни [1, с.5]:

[pic 15]

        Ширина заготовки шестерни [1, с.5]:

[pic 16]

        Диаметр заготовки колеса равен [1, с.7]:

[pic 17]

Выбираем для колеса и шестерни [1, табл.1.1] - сталь 45 с термообработкой –нормализация и улучшение соотвественно. Твердость поверхности зуба шестерни 269…302. Средняя твердость колес НВ1=0,5(269+302)=286. Твердость поверхности зуба колеса 179…207. Средняя твердость колес НВ2=0,5(179+207)=193.

2.2. Расчет допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения [1, с.7]:

[pic 18],

где        [pic 19]- предел контактной выносливости, МПа