Общий коэффициент полезного действия привода

 

 

где h _общ – общий КПД привода

h _м1 – КПД упругой муфты, h _м1 = 0,99;

– КПД конической передачи, h _кон = 0,97

h _цп – КПД зубчатой цилиндрической передачи, h _цп = 0,975;

h _м2 – КПД упругой муфты, h _м2 = 0,99;

h _оп – КПД подшипников качения, h _оп = 0,99

Примечание: значение КПД см. [Журнал лабораторных работ, табл. 2]

Мощность на рабочем органе

 

 

Частота вращения рабочего органа

 

Потребная частота вала электродвигателя

 

 

где: u_Т=3 – значение передаточного числа тихоходной ступени цилиндрической передачи;

u_Б=5 – значение передаточного числа быстроходной ступени ступени цилиндрической передачи.

 

Определение общего передаточного числа привода и разбивка его по ступеням, из условия получения минимальных габаритов

Общее передаточное число привода

 

 

Передаточное число редуктора

 

 

т. к. отсутствуют ременная и цепная передачи

 

Передаточное число тихоходной ступени редуктора

 

 

Передаточное число быстроходной ступени редуктора

 

Принятое передаточное число редуктора

Принимаем стандартные значения U_б=3.55 и U_т=5 [Журнал лабораторных работ, табл. 6]

 

 

Относительная погрешность передаточного числа редуктора

 

 

Проектирование редуктора

Тихоходная ступень

Выбор материала и термической обработки

Принимаем:

Колесо – Ст 45 улучшение; HB₄ 240…285;

Шестерня – Ст 40Х улучшение; HB₃ 260…280;

Примечание: марки материалов и рекомендуемые твёрдости см. [Журнал лабораторных работ, табл10]

Допускаемые контактные напряжения при расчете на контактную выносливость

Эквивалентное время работы

 

 

Эквивалентное число циклов нагружения

для колеса

для шестерни

Базовое число циклов нагружения

для колеса

для шестерни

Коэффициенты долговечности:

для колеса ,

для шестерни

Базовый предел контактной выносливости

для колеса

для шестерени

Смотри [Журнал лабораторных работ, табл 11]

Допускаемые контактные напряжения

для колеса

для шестерни

S_H=1.1 коэффициент безопасности, см. [Журнал лабораторных работ, табл. 11]

Расчетное допускаемое напряжение

 

т. к. , то

 

Допускаемые напряжения изгиба при расчете на изгибную выносливость (усталость)

Эквивалентное время работы

при HB_ср<350

 

 

Эквивалентное число циклов нагружения

для колеса

для шестерни

Коэффициенты долговечности:

для колеса ,

для шестерни  т. к.

Базовый предел изгибной выносливости

для колеса

для шестерни

Примечание: см. [Журнал лабораторных работ, табл. 11]

Допускаемые напряжения изгиба при расчете на усталость

для колеса

для шестерни

S_F=1.75-коэффициент безопасности, см. [Журнал лабораторных работ, табл. 11]

где K_FC=1 – коэффициент реверсивности.