Расчет открытой зубчатой передачи

Студент: ()

 

Группа: ЭП -10-1

 

Руководитель: (Щеглов А.В.)

 

 

2012г.

 

 

Задание

 

 

АННОТАЦИЯ

 

47 с., 14 рис., 5табл., 5 библиограф. назв.

 

В курсовом проекте выполнен расчет электропривода, включающего в себя приводной двигатель, конический одноступенчатый редуктор и открытую зубчатую передачу. Выбран электродвигатель, выполнен расчет зубчатых передач, определены диаметры валов и сделан их прочностной расчет, подобраны подшипники, приведена технология сборки редуктора.

 

Графическая часть

 

1.Редуктор конический..........................................

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

С.

1. Назначение и краткое описание привода…………………………………..5

2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет…....6

3. Расчет открытой зубчатой передачи……………........................................11

4. Проектирование редуктора ………………………………………………...15

4.1 Расчет зубчатой передачи редуктора……………………………………..15

4.2 Ориентировочный расчет валов редуктора……………………………....20

4.3 Определение конструктивных размеров зубчатых колес……………….22

4.4 Определение основных размеров корпуса редуктора …………………..23

4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и условий смазки ………....25

4. 6 Первый этап компоновки редуктора….…………………………..……..28

4.7 Проверка долговечности подшипников …………………….……………29

4. 8 Проверка прочности шпоночных соединений.……………….………....34

4.9 Выбор уплотнений валов……………………………………….…….…...36

4.10 Уточненный расчет валов……………………………………….……….37

4.11 Выбор крышек подшипников....................................................................42

4.12 Посадки основных деталей редуктора......................................................43

4.13 Сборка редуктора……………………......…………………………....... 43

5 Выбор муфты……………………………………………………………..…..45

6. Правила безопасной эксплуатации привода. ………………………….…..46

Библиографический список……………………….…………….………….….47

 

 

1. НАЗНАЧЕНИЕ И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИВОДА

 

Привод включает в себя электродвигатель, соединительную упругую муфту, конический одноступенчатый редуктор, открытую зубчатую передачу.

Вращение от электродвигателя через упругую муфту передается на ведущий вал редуктора. Назначение редуктора – предварительное понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

На ведомом валу редуктора установлена ведущая шестерня открытой зубчатой передачи, а ведомое колесо передает движение выходному валу привода и звездочке цепи подвесного конвейера. Открытая зубчатая передача служит для дальнейшего понижения частоты вращения до требуемой.

Кинематическая схема привода приведена на рис.1.

Рис.1. Кинематическая схема привода

1 - Приводной электродвигатель

2 - Муфта упругая со звездочкой

3. - Цилиндрическая зубчатая передача

4 - Редуктор конический одноступенчатый

5 - Грузовая цепь

6 - Звездочка цепи

2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:

где Р_вых – мощность на выходном валу привода, кВт;

Р_вых = F_t/V,

где F_t –тяговая сила цепи; F_t =3,8кН;

V- скорость грузовой цепи; V=0,65 м/с;

Р_вых =3,8^.0,65=2,47кВт.

η_общ – общий КПД привода.

η_общ= η_{.м .} η_{з к.п.}·_. η_оц.п, η_.п;

где η_.м – КПД муфты; η_.м =0,985;

η_з.п– КПД конической зубчатой передачи в закрытом корпусе, η_к.п=0,97;

η_оз.п -КПД открытой зубчатой передачи;

η_оз.п= 0,95; η_.п- КПД пары подшипников; η_.п=0,99 [1,табл. 1.1];

η_общ=0,985^.

Мощность на выходном валу привода Р_тр= 2,47кВт, тогда требуемая мощность электродвигателя будет равна:

Р_тр= 2,47/0,889 =2,78 кВт.

2.2. Определение требуемой частоты вращения и выбор электродвигателя

n _дв.тр = n_вых·i_общ, мин^-1;

где n_вых- частота вращения выходного вала привода, мин^-1,

n_вых= мин^-1;

где z – число зубьев звездочки; z =8;

р – шаг грузовой цепи; р= 100мм;

n_вых= мин^-1;

i_общ- общее передаточное отношение привода:

i_общ= i_{з.к п.}· i_ц.п.

где i_зк.п.- передаточное отношение зубчатой конической передачи. Принимаем предварительно i_зк.п.=3,15; i_ц.п.- передаточное отношение цилиндрической передачи, i_ц.п.=5,0 [2,c.7], тогда i_общ=3,15^. 5=15,75;

n _дв.тр = 48,75^. 15,75= 767,8 мин^-1.

По полученным значениям Р_тр и n_дв.тр подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А (закрытый обдуваемый) по ГОСТ 19528-81 типа 4А112МВ8 [2,табл. 18.36]. мощностью Р_дв=3,0 кВт, с частотой вращения n_дв.= 700мин^-1 (рис.2).

Рис.2 Эскиз электродвигателя 4А112МВ8 ГОСТ 19523-81

Таблица 1 Размеры электродвигателя 4А112МВ8

 

Типоразмер	l1, мм	l2, мм	l3, мм	L1, мм	d1, мм	h, мм	b, мм	H, мм	D, мм
4А112МВ8

 

По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке n_дв и частоте вращения выходного вала n_вых определяется фактическое передаточное отношение привода по формуле:

Передаточное отношение открытой зубчатой передачи:

i_общ/ i_з.п.=14,35 /3,15=4,56

2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода

а) Частота вращения вала электродвигателя: n_дв= 700 мин^-1

угловая скорость вращения вала электродвигателя:

w_ДВ =pn_дв/30= рад/с

б) Частота вращения ведомого вала редуктора:

n₂= n_дв/ i_з.п.= 700/3,15=222,2 мин^-1

угловая скорость вращения ведомого вала редуктора:

w₂ =pn₂/30= рад/с

в) частота вращения ведомого вала привода:

n₃=n₂/i_зп= 222,2/4,56= 48,73 мин^-1

угловая скорость вращения ведомого вала привода:

w₃=w₂/i_зп= 23,2/4,56=5,1 рад/с

2.4 Определение вращающих моментов на валах привода.

а) Вращающий момент на валу электродвигателя:

Т_ДВ= T₁=Р_{ТР ДВ}/w_ДВ= Нм

б) Вращающий момент на ведущем валу редуктора:

T₂=T_ДВ. η_.м ^. h_п =33,73^.0,985^.0,99=32,9Нм;

б) Вращающий момент на ведомом валу редуктора:

T₂=T_ДВ ^. i_зп. ^. h_зп =32,9^. 3,15^.0,97^.0,99=99,5Нм;

в) Вращающий момент на выходном валу привода:

Т₃= Т₁^.i_цп^.h_цп =99,5^. 4,56^.0,95 = 431 H^.м.

 

2.5 Определение мощности на валах привода:

 

Мощность на валу электродвигателя: Р₁=Р_тр= 2,78 кВт

Мощность на ведомом валу редуктора:

Р₂=Р₁ η_м η_зп. η_п. =2,78^.0,985^.0,97^.0,99=2,6 кВт

Мощность на ведомом валу привода:

Р₃=Р₁ η_цп. η_п. =2,6^.0,95^. 0,99=2,44кВт.

2.5. Определение мощности на валах привода:

 

Мощность на валу электродвигателя: Р₁=Р_тр= 2,78 кВт

Мощность на ведомом валу редуктора:

Р₂=Р₁ η_м η_зп. η_п. =2,78^.0,985^.0,97^.0,99=2,62 кВт

Мощность на ведомом валу привода:

Р₃=Р₁ η_цп. η_п. =2,62^.0,95^. 0,99=2,47кВт

Проверка:

Р_вых=Т₃. 431^. 5,1=2,3 кВт.

Величина ошибки: ΔР=(2,44 -2,3)/2,44^.100%=5%.

Одноступенчатые конические редукторы с параметрами, аналогичными проектируемому, в настоящее время промышленность не выпускает.

В качестве аналога может быть использован редуктор цилиндрический одноступенчатый типа 1ЦУ-100=3,15 с крутящим моментом на выходном валу

Т_вых= 2000Нм (рис.3) [4, Т.3, с.485] и передаточным числом i_з.п.= 3,15.

 

 

Рис.3 Редуктор цилиндрический одноступенчатый типа 1ЦУ-100=3,15

 

 

Таблица 2 Основные размеры редуктора, мм

 

Типоразмер редуктора

Аw

В

В1

L

L1

L2

L3

L4

L5

L6

H

H0

1ЦУ-100-3,15

 

 

Ширина зубчатого венца

Ширина зубчатого венца определяется по формуле:

b₂=ψ_bd· d₁=0, 5^.64=32, мм,

a_w- межосевое расстояние, мм. a_w=(d₁+ d₂)/2=(64+292)/2=178 мм.

Ширина зубчатого венца шестерни определяется по формуле:

b₁= b₂+(5…10)мм,

b₁= 32+5=37 мм.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕДУКТОРА

Сечение Б-Б.

В этом сечении концентратором напряжений является посадка подшипника опоры №1 с натягом (рис.9).

Коэффициент запаса прочности по напряжениям кручения:

,

где τ_-1=238 МПа; β=0,95; k_τ/ε_τ=2,56 [1, табл.8.7]. d=35 мм.

τ_υ = Т/W_к,

где Т₁=32,9·10³ Н·мм.

Момент сопротивления кручению определяется по формуле:

,

где - момент сопротивления изгибу:

,

τ_υ и τ_m – амплитуда и среднее напряжение:

τ_m=τ_υ = 32,9·10³/2^.12500= 1,31МПа,

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

,

где σ_-1=410 МПа; k_σ/ε_σ=3,6 [1, табл.8.7]; ψ_=0,27 [1, c.166, 164];

Изгибающий момент в сечении Б-Б:

М_и= ^.Н·м (см. рис.9).

σ _υ= М_и/W_и=38,1^.10³/25000=1,52МПа.

.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

.

Сечение В-В. В этом сечении концентратором напряжений является посадка подшипника опоры №2 с натягом (рис.9).

τ_-1=238 МПа; β=0,95; k_τ/ε_τ=2,56 [1, табл.8.7]. d=35 мм.

τ_υ = Т₁/W_к,

Т₁=32,9·10³ Н·мм.

Момент сопротивления кручению:

,

- момент сопротивления изгибу:

,

τ_υ и τ_m – амплитуда и среднее напряжение:

τ_m=τ_υ = 32,9·10³/2^.12500= 2,63 МПа,

где σ_-1=410 МПа; k_σ/ε_σ=3,6 [1, табл.8.7]; ψ_=0,27 [1, c.166, 164];

Изгибающий момент в сечении В-В:

М_и= ^.Н·м (см. рис.9).

σ _υ= М_и/W_и=77^.10³/12500=6,16МПа.

.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

.

4.10.2. Ведомый вал:

Опасное сечение ведомого вала- сечение А-А(рис.10). Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

где β – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, β=0,97;

ε_τ – масштабный фактор для касательных напряжений; ε_τ=0,83 [1, табл.8.8];

k_τ – эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений, k_τ=1,9 [1, табл.8.5]; Т₂=99,5·10³ Н·мм.

Момент сопротивления кручению:

,

τ_υ = 99,5·10³/3,06^.10³=32,5МПа,

S = >[S]=2,5

Другое опасное сечение –Б- Б-участок вала под подшипником, ослабленным посадкой с натягом (см. рис.10).

τ_-1=238 МПа; β=0,95; k_τ =1,9 [1, табл.8.7]; d=35 мм.

τ_υ = Т₂/W_к,

Момент сопротивления кручению:

,

где - момент сопротивления изгибу.

,

τ_υ = 99,59·10³/2^.8,86^.10³= 5,628МПа.

.

где σ_-1=410 МПа; k_σσ=1,9 [1, табл.8.7]; ψ_=0,27 [1, c.166, 164]; d=45 мм.

Изгибающий момент в сечении Б-Б:

М_и= Н·м (рис.10)

σ _υ= М_и/W_и=276,4^.10³/4,13^.10³=56,9МПа.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

.

Третье опасное сечение ведомого вала- сечение В-В (рис.10).

Концентрацию напряжений вызывает шпоночная канавка колеса.

Момент сопротивления кручению:

,

τ_υ = 99,5·10³/2^.17,36^.10³=2,86МПа,

- момент сопротивления изгибу.

,

Изгибающий момент в сечении В-В:

М_и= Н·м (рис.10).

σ _υ= М_и/W_и=237,9/8,55=27,8МПа.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности:

.

Полученные значения коэффициентов запаса прочности в наиболее опасных сечениях валов больше допускаемых, поэтому усталостная прочность валов в этих сечениях достаточна.

4.11 Выбор крышек редуктора

Выбираем привертные крышки подшипников (рис.13). Эти крышки крепятся к корпусу винтами. Для предотвращения вытекания масла из корпуса между крышками и корпусом устанавливаются уплотнительные прокладки из технического картона. Размеры крышек определяют в зависимости диаметра подшипника D [2, с.111].

Рис.13 Крышки подшипников привертные: глухая и сквозная

Для ведущего вала:

Крышка сквозная: - толщина крышки: =8 мм; d=90мм, D_ф =125 мм; b=25 мм. Крышка глухая: - толщина крышки: =8 мм; d=900мм, D_ф =125мм; b=25 мм. d_м- диаметр под уплотнительную манжету. d_м=52 мм.

Для ведомого вала:

Крышка сквозная: - толщина крышки: =8 мм; d=72мм, D_ф =110 мм; b=25 мм. Крышка глухая: - толщина крышки: =8 мм; d=72мм, D_ф =110мм; b=25 мм. d_м- диаметр под уплотнительную манжету. d_м=58 мм.

 

4.12 Посадки основных деталей редуктора

 

Посадки назначаем в соответствии с ГОСТ 25346-82

Посадка конического колеса на вал Н7/р6 по ГОСТ 25346-82.

Посадка муфты на вал редуктора H8/h7.

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением к6.

Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца поН7.

Посадка крышек подшипников H7/h8.

 

4.13 Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно обрабатывают, очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

- на ведущий вал напрессовывают мазеудерживающее кольцо, затем подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100 градусов. Вал вставляют в стакан, предварительно установив регулировочные прокладки, а стакан устаналивают в корпус.

- в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевают распорную втулку и устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранный вал укла­дывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса герметиком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью 2-х конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

Проверяют проворачивание валов, отсутствие заклинивания подшипников, регулируют зазор в зацеплении конических колес и закрепляют крышки.

В паз ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель, заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона, закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

 

5. ВЫБОР МУФТЫ

Для соединения ведущего вала редуктора и вала электродвигателя выбираем муфту упругую со звездочкой по ГОСТ 14084-76, которую подбираем по величине момента и частоте вращения.

При d_в.1 =28 мм предельный момент муфты [T]=125 Нм.

Максимальный момент на входном валу:

Т_1max=Т_дв·К_э=33,73^.1,5= 50,6 Нм<[T].

К_э – коэффициент эксплуатации, принимаем К_э=1,5 [1,табл.11.1]

Проверим муфту по частоте вращения:

n₁=n_дв=700 мин^-1<[ n_max]= 2000 мин^-1.

Муфта подходит частоте вращения. Принимаем муфту исполнения I с цилиндрическими расточками под валы.

 

Рис.15 Муфта упругая со звездочкой ГОСТ 14084-76.

Таблица 5 Размеры муфты, мм

D, мм	d,мм	dст,мм	L, мм	В, мм	D1, мм

 

6. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИВОДА

 

1. Открытые вращающиеся части привода должны иметь ограждения в виде защитных кожухов для предотвращения производственных травм.

2. Следует систематически проверять уровень масла в редукторе; в случае недостатка доливать масло до уровня метки на маслоуказателе.

4. Систематически проверять и не допускать большого зазора в подшипниках и в зацеплении конических колес.

5. Следует систематически проверять надежность крепления редуктора и электродвигателя к раме.

6. Все регулировки и работы по техническому обслуживанию должны проводиться при выключенном электродвигателе.

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Курсовое проектирование деталей машин/Под ред. С.А. Чернавского. М.-1988.

2. Конструирование узлов и деталей машин/ Дунаев П.Ф., Леликов О.П. М.: Высш. шк.- 1998.

3. Баранцов В.Я.,Зайцева Т.Г. Методические указания к расчету зубчатых передач в курсовом проектировании по деталям машин. Липецк. –2004.

4. Зайцева Т.Г., Баранцов В.Я. Метод. указ. Разработка и оформление курсовых проектов по деталям машин и ПТУ. Липецк. –1988.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.3.,М.Машиностроение-1985г., 565с., ил.

 

 

Студент: ()

 

Группа: ЭП -10-1

 

Руководитель: (Щеглов А.В.)

 

 

2012г.

 

 

Задание

 

 

АННОТАЦИЯ

 

47 с., 14 рис., 5табл., 5 библиограф. назв.

 

В курсовом проекте выполнен расчет электропривода, включающего в себя приводной двигатель, конический одноступенчатый редуктор и открытую зубчатую передачу. Выбран электродвигатель, выполнен расчет зубчатых передач, определены диаметры валов и сделан их прочностной расчет, подобраны подшипники, приведена технология сборки редуктора.

 

Графическая часть

 

1.Редуктор конический..........................................

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

С.

1. Назначение и краткое описание привода…………………………………..5

2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет…....6

3. Расчет открытой зубчатой передачи……………........................................11

4. Проектирование редуктора ………………………………………………...15

4.1 Расчет зубчатой передачи редуктора……………………………………..15

4.2 Ориентировочный расчет валов редуктора……………………………....20

4.3 Определение конструктивных размеров зубчатых колес……………….22

4.4 Определение основных размеров корпуса редуктора …………………..23

4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и условий смазки ………....25

4. 6 Первый этап компоновки редуктора….…………………………..……..28

4.7 Проверка долговечности подшипников …………………….……………29

4. 8 Проверка прочности шпоночных соединений.……………….………....34

4.9 Выбор уплотнений валов……………………………………….…….…...36

4.10 Уточненный расчет валов……………………………………….……….37

4.11 Выбор крышек подшипников....................................................................42

4.12 Посадки основных деталей редуктора......................................................43

4.13 Сборка редуктора……………………......…………………………....... 43

5 Выбор муфты……………………………………………………………..…..45

6. Правила безопасной эксплуатации привода. ………………………….…..46

Библиографический список……………………….…………….………….….47

 

 

1. НАЗНАЧЕНИЕ И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИВОДА

 

Привод включает в себя электродвигатель, соединительную упругую муфту, конический одноступенчатый редуктор, открытую зубчатую передачу.

Вращение от электродвигателя через упругую муфту передается на ведущий вал редуктора. Назначение редуктора – предварительное понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

На ведомом валу редуктора установлена ведущая шестерня открытой зубчатой передачи, а ведомое колесо передает движение выходному валу привода и звездочке цепи подвесного конвейера. Открытая зубчатая передача служит для дальнейшего понижения частоты вращения до требуемой.

Кинематическая схема привода приведена на рис.1.

Рис.1. Кинематическая схема привода

1 - Приводной электродвигатель

2 - Муфта упругая со звездочкой

3. - Цилиндрическая зубчатая передача

4 - Редуктор конический одноступенчатый

5 - Грузовая цепь

6 - Звездочка цепи

2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:

где Р_вых – мощность на выходном валу привода, кВт;

Р_вых = F_t/V,

где F_t –тяговая сила цепи; F_t =3,8кН;

V- скорость грузовой цепи; V=0,65 м/с;

Р_вых =3,8^.0,65=2,47кВт.

η_общ – общий КПД привода.

η_общ= η_{.м .} η_{з к.п.}·_. η_оц.п, η_.п;

где η_.м – КПД муфты; η_.м =0,985;

η_з.п– КПД конической зубчатой передачи в закрытом корпусе, η_к.п=0,97;

η_оз.п -КПД открытой зубчатой передачи;

η_оз.п= 0,95; η_.п- КПД пары подшипников; η_.п=0,99 [1,табл. 1.1];

η_общ=0,985^.

Мощность на выходном валу привода Р_тр= 2,47кВт, тогда требуемая мощность электродвигателя будет равна:

Р_тр= 2,47/0,889 =2,78 кВт.

2.2. Определение требуемой частоты вращения и выбор электродвигателя

n _дв.тр = n_вых·i_общ, мин^-1;

где n_вых- частота вращения выходного вала привода, мин^-1,

n_вых= мин^-1;

где z – число зубьев звездочки; z =8;

р – шаг грузовой цепи; р= 100мм;

n_вых= мин^-1;

i_общ- общее передаточное отношение привода:

i_общ= i_{з.к п.}· i_ц.п.

где i_зк.п.- передаточное отношение зубчатой конической передачи. Принимаем предварительно i_зк.п.=3,15; i_ц.п.- передаточное отношение цилиндрической передачи, i_ц.п.=5,0 [2,c.7], тогда i_общ=3,15^. 5=15,75;

n _дв.тр = 48,75^. 15,75= 767,8 мин^-1.

По полученным значениям Р_тр и n_дв.тр подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А (закрытый обдуваемый) по ГОСТ 19528-81 типа 4А112МВ8 [2,табл. 18.36]. мощностью Р_дв=3,0 кВт, с частотой вращения n_дв.= 700мин^-1 (рис.2).

Рис.2 Эскиз электродвигателя 4А112МВ8 ГОСТ 19523-81

Таблица 1 Размеры электродвигателя 4А112МВ8

 

Типоразмер	l1, мм	l2, мм	l3, мм	L1, мм	d1, мм	h, мм	b, мм	H, мм	D, мм
4А112МВ8

 

По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке n_дв и частоте вращения выходного вала n_вых определяется фактическое передаточное отношение привода по формуле:

Передаточное отношение открытой зубчатой передачи:

i_общ/ i_з.п.=14,35 /3,15=4,56

2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода

а) Частота вращения вала электродвигателя: n_дв= 700 мин^-1

угловая скорость вращения вала электродвигателя:

w_ДВ =pn_дв/30= рад/с

б) Частота вращения ведомого вала редуктора:

n₂= n_дв/ i_з.п.= 700/3,15=222,2 мин^-1

угловая скорость вращения ведомого вала редуктора:

w₂ =pn₂/30= рад/с

в) частота вращения ведомого вала привода:

n₃=n₂/i_зп= 222,2/4,56= 48,73 мин^-1

угловая скорость вращения ведомого вала привода:

w₃=w₂/i_зп= 23,2/4,56=5,1 рад/с

2.4 Определение вращающих моментов на валах привода.

а) Вращающий момент на валу электродвигателя:

Т_ДВ= T₁=Р_{ТР ДВ}/w_ДВ= Нм

б) Вращающий момент на ведущем валу редуктора:

T₂=T_ДВ. η_.м ^. h_п =33,73^.0,985^.0,99=32,9Нм;

б) Вращающий момент на ведомом валу редуктора:

T₂=T_ДВ ^. i_зп. ^. h_зп =32,9^. 3,15^.0,97^.0,99=99,5Нм;

в) Вращающий момент на выходном валу привода:

Т₃= Т₁^.i_цп^.h_цп =99,5^. 4,56^.0,95 = 431 H^.м.

 

2.5 Определение мощности на валах привода:

 

Мощность на валу электродвигателя: Р₁=Р_тр= 2,78 кВт

Мощность на ведомом валу редуктора:

Р₂=Р₁ η_м η_зп. η_п. =2,78^.0,985^.0,97^.0,99=2,6 кВт

Мощность на ведомом валу привода:

Р₃=Р₁ η_цп. η_п. =2,6^.0,95^. 0,99=2,44кВт.

2.5. Определение мощности на валах привода:

 

Мощность на валу электродвигателя: Р₁=Р_тр= 2,78 кВт

Мощность на ведомом валу редуктора:

Р₂=Р₁ η_м η_зп. η_п. =2,78^.0,985^.0,97^.0,99=2,62 кВт

Мощность на ведомом валу привода:

Р₃=Р₁ η_цп. η_п. =2,62^.0,95^. 0,99=2,47кВт

Проверка:

Р_вых=Т₃. 431^. 5,1=2,3 кВт.

Величина ошибки: ΔР=(2,44 -2,3)/2,44^.100%=5%.

Одноступенчатые конические редукторы с параметрами, аналогичными проектируемому, в настоящее время промышленность не выпускает.

В качестве аналога может быть использован редуктор цилиндрический одноступенчатый типа 1ЦУ-100=3,15 с крутящим моментом на выходном валу

Т_вых= 2000Нм (рис.3) [4, Т.3, с.485] и передаточным числом i_з.п.= 3,15.

 

 

Рис.3 Редуктор цилиндрический одноступенчатый типа 1ЦУ-100=3,15

 

 

Таблица 2 Основные размеры редуктора, мм

 

Типоразмер редуктора

Аw

В

В1

L

L1

L2

L3

L4

L5

L6

H

H0

1ЦУ-100-3,15

 

 

РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

 

Открытая зубчатая передача рассчитывается по изгибной прочности зубьев