Смекни!
smekni.com

Привод транспортёра (стр. 2 из 7)

– диапазон возможных передаточных чисел открытой цепной передачи /1, c. 10, таблица 3/.

Тогда:

.

Отсюда:

об/мин

1.1.3 Выбор электродвигателя

Исходя из полученных выше данных, выбираем электродвигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором единой серии 4А по ГОСТ 19523-81 (серия АИР по ТУ16-525.564-84) /1, c. 11-12, таблица 4-5/ с техническими характеристиками, представленными в таблице 1.

Таблица 1 – Технические характеристики выбранного электродвигателя

Тип двигателя Исполнение

Число пар

полюсов

Мощность,

, кВт

Частота

вращения

, мин-1

Диаметр

вала d, мм

АИР100S4УЗ 1М1081 2 3 1435 2,4 28

Рисунок 2 – Электродвигатель АИР100S4УЗ исполнения 1М1081

1.2 Определение общего передаточного числа и разбивка его между ступенями

Общее передаточное число привода:

Примем передаточное число цилиндрической передачи редуктора

/1, c. 16/, тогда передаточное число открытой цепной передачи равно:

Из стандартного ряда передаточных чисел выбираем значение

/1, c. 16/

1.3 Определение частот вращения валов привода

;

;

.

1.4 Определение угловых скоростей валов привода

;

;

;

.

1.5 Определение мощностей на валах привода

;

;

;

.

1.6 Определение вращающих моментов на валах привода

;

;

;

.

Таблица 2 – Результаты кинематического расчёта привода

Валы

привода

Величины

Угловая

скорость

, рад/с

Частота вращения

, об/мин

Мощность

, Вт

Вращающий

момент

, Н×м
I 150,2 1435 2624 17,47
II 150,2 1435 2624 17,47
III 33,38 318,89 2545,28 76,25
IV 9,4 89,82 2312,6 246

2 Расчет закрытой цилиндрической шевронной передачи

2.1Исходные данные для расчета

Получены из кинематического расчета и на основании исходных данных на проектирование.

Вращающий момент на шестерне ТII=T1, Н×м – 17,47.

Вращающий момент на колесе ТIII=T2, Н×м – 76,25.

Частота вращения шестерни nII=n1,об/мин – 1435.

Частота вращения колеса nIII=n2, об/мин – 318,89.

Передаточное число передачи

= 4,5.

Срок службы передачи Lh , час – 10000

Режим работы 0.

Смазка погружением колеса в масляную ванну.

Электродвигатель имеет следующие параметры:

- мощность номинальная

, Вт – 3000;

- мощность расчетная

, Вт – 2624;

- отношение пускового момента к номинальному Тмах / Тном = 2,4.

2.2Выбор материалов зубчатых колес передачи и определение допускаемых напряжений

2.2.1 Выбор материала зубчатых колес

Так как к габаритным размерам редуктора не предъявляется особых требований, то принимаем следующие материалы:

- для шестерни: сталь 40Х ГОСТ 4543-71: термическая обработка – улучшение, твердость НВ1 269÷302, предел прочности σВ1 = 900 МПа, предел текучести σТ1 = 750 МПа /2, c. 7, таблица 1/;

- для колеса: сталь 45 ГОСТ 4543-71: термическая обработка – улучшение, НВ 235÷262, предел прочности σВ2 = 780 МПа, предел текучести σТ2 = 540 МПа /2, c. 7, таблица 1/.

2.2.2 Средняя твердость материала шестерни и колеса

НВср1 = (НВmin1 + HBmax 1) / 2 = (269 + 302) / 2 = 285,5;

НВср2 = (НВmin2 + HBmax2) / 2 = (235 + 262) / 2 = 248,5.

2.2.3 Число циклов перемены напряжений шестерни и колеса N∑1 и N∑2

N∑1 = 60 ×Lh×nII = 60 × 10000 × 1435 = 8,61 × 108 ;

N∑2 = 60 ×Lh×nIII = 60 × 10000 × 318,89 = 1,91 × 108 .

2.2.4 Эквивалентное число циклов перемены напряжений

При расчете на контактную выносливость:

- для шестерни: NHE1=kHE× N∑1= 1,0×8,61 × 108 =8,61 × 108,

здесь kHE = 1,0 – коэффициент приведения для режима работы 0 /2, c. 12, таблица 5/- для колеса: NHE2=kHE× N∑2= 1,0×1,91 × 108 = 1,91 × 108 .

При расчете на изгибную выносливость:

NHE1=kFE×N∑1= 1,0×8,61 × 108 = 8,61 × 108,

здесь kFE = 1,0 – коэффициент приведения для режима работы 0 /2, c. 12, таблица 5/;

NFE2=kFE×N∑2= 1,0×1,91 × 10 8= 1,91 × 108 .

2.2.5 Число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу контактной выносливости шестерни и колеса NHG1 и NHG2 для колес из улучшенных сталей

NHG1 = 30 × (HBср1)2,4 = 30 × 285,52,4 = 23,47 × 106;

NHG2 = 30 × (HBср2)2,4 = 30 × 248,52,4 = 16,82 × 106 /2, c. 8/.

2.2.6 Число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу изгибной выносливости

Для улучшенных сталей не зависимо от твердости зубьев колес:

NFG1 = NFG2 = 4 × 106 /2, c. 8/

2.2.7 Допускаемые напряжения для расчетов на выносливость

2.2.7.1 Допускаемые напряжения для расчетов на контактную выносливость

Для шестерни:

,

где σНlim – предел контактной выносливости, для улучшенных колес /2, c. 9, таблица 3/:

σНlim1=2· HBср1 +70 =2·285,5+70=641 МПа;

SH – коэффициент запаса прочности при расчете на контактную прочность; SH = 1,1 – для улучшенных колес /2, c. 9/;

- коэффициент долговечности, так как

> NHG1 =23,47 × 106, то
/2, c. 10/;

- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, для материалов первой группы принимаем
=0,9 /2, c. 10/;

- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, на предварительном этапе расчета принимаем
= 1 /2, c. 10/.

Тогда

МПа.

Для колеса:

,

σНlim2=2· HBср2 +70 =2·248,5+70=567 МПа.

Поскольку NHE2 =1,91 × 108> NHG2=16,82 × 106 , то

/2, c. 10/, тогда: