ТОП 10:

Требуемая мощность электродвигателя



 

Угловая скорость барабана

 

 

 

Частота вращения барабана

 

 
По ГОСТ 19523-81 по требуе­мой мощности Ртр = 9,6 кВт выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А закры­тый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А160S6УЗ с параметрами Рдв = 11,0 кВт и скольжением 2,7%, номинальная частота вращения пдв = 1000 - 27 = 973 об/мин,

угловая скорость

Передаточное отношение

 

 

Намечаем для редуктора и = 4,5 тогда для клиноременной передачи

 

 

Угловая скорость и частота вращения ведущего вала ре­дуктора

 

Частоты вращения и угловые скорости валов:

Вал А пдв= 973 об/мин wдв= 101,8 рад/с
Вал В - w1 = 33,75 рад/с
Вал С п2= пб = 71,6 об/мин w2= wб = 7,5 рад/с

Расчет зубчатых колес редуктора

 

Выбираем материалы для зубчатых колес. Для шестерни сталь 45, термообработка — улучшение, твердость НВ 230; для колеса сталь 45, термообработка — улучшение, твердость НВ 200.

Допускаемое контактное напряжение для косозубых колес из укачанных материалов [sН] = 410 МПа.

Примем такой же, как и ранее, коэффициент ширины венца yba = 0,4.

Коэффициент КНb, учитывающий неравномерность распреде­ления нагрузки по ширине венца. Не­смотря на симметричное расположение колес относительно опор, примем значение этого коэффициента, как в случае несимметричного расположения колес, так как со стороны клиноременной передачи действует сила давления на ведущий вал, вызывающая его деформацию и ухудшающая контакт зубьев: Кнb= 1,25.

Мощность на валу барабана (он же ведомый вал редуктора) Рб= р2 = 8,7 кВт. Найдем вращающий момент на этом валу

 

 

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле

 

 

где Ка = 43 — для косозубых колес; и = 4,5 — принято ранее для рассматриваемого редуктора.

Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66

aw = 250 мм.

Нормальный модуль

 

 

 

принимаем по ГОСТ 9563 - 60 mn = 3,5 мм.

Примем предварительно угол наклона зубьев b = 10°.

Число зубьев шестерни

 

 

 

принимаем z1 = 25. Тогда z2 = z1u=25 × 4,5 = 110.

Уточняем значение угла наклона зубьев:

 

 

угол b = 19o.

Основные размеры шестерни и колеса.

Диаметры делительные:

 

 

 

Проверка: .

 

Диаметры вершин зубьев

 

 

Ширина колеса b2 = ybaаw = 0,4 • 250 = 100 мм. Ширина шестерни bl = b2 + 5 мм = 105 мм.

Коэффициент ширины шестерни по диаметру

 

Окружная скорость колес

 

 

Степень точности передачи: для косозубых колес при ско­рости до 10 м/с следует принять 8-ю степень точности.

Коэффициент нагрузки

 

 

При ybd = 1,25, твердости НВ < 350 и несим­метричном расположении колес (учет натяжения клиноременной передач) коэффициент КНb »1,165.

 

При v = 1,52 м/с и 8-й степени точности коэффициент КНa » 1,06.

Для косозубых колес при скорости менее 5 м/с коэффициент КНv = 1,0.

Таким образом, КН = 1,165 × 1,06 × 1,0 = 1,235.

Проверяем контактные напряжения:

 

 

что менее [sН] = 410 МПа. Условие прочности выполнено.

Силы, действующие в зацеплении:

 

Окружная

 

Радиальная

 

Осевая

 

Проверим зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

 

 

Коэффициент нагрузки KF = KFbKFv .

При ybd = 1,25, твердости НВ < 350 и несим­метричном расположении зубчатых колес относительно опор коэффициент KFb»1,32.

Для косозубых колес 8-й степени точности и скорости до 3 м/с коэффициент KFv = 1,1.

Таким образом, KF = 1,32 × 1,1 = 1,45.

Коэффициент, учитывающий форму зуба, YF зависит от эквивалентного числа зубьев zv

у шестерни

 

у колеса

 

Коэффициенты YF1 = 3,80 и YF2 = 3,60.

Определяем коэффициенты Yb и KFa;

 

 

где средние значения коэффициента торцового перекрытия ea = 1,5; степень точности п = 8.

Допускаемое напряжение при проверке на изгиб определяют по формуле:

 

Для стали 45 улучшенной предел выносли­вости при отнулевом цикле изгиба s0F lim b = 1,8 НВ.

Для шестерни s0F lim b = 1,8 × 230 = 415 МПа; для колеса s0F lim b = 1,8 × 200 = 360 МПа.

Коэффициент безопасности [Sf] = [Sf]¢ [Sf]».

[Sf]' = 1,75 для стали 45 улучшенной; коэф­фициент [Sf]' = 1 для поковок и штамповок. Следовательно, [Sf] = 1,75.

Допускаемые напряжения:

для шестерни

 
 


для колеса

 

Проверку на изгиб следует проводить для того зубчатого колеса, для которого отношение меньше. Найдем эти отношения:

 

для шестерни

 
 


для колеса

 

 

Проверку на изгиб проводим для колеса:

 

Условие прочности выполнено.

1.3Предварительный расчет валов







Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.207.240.230 (0.01 с.)