Ориентировочные значения передаточных чисел ступеней привода

По рекомендации [ 1 ]таблицы 1.1 и 1.3, принимаем

 

>

3

= 2,5.

Здесь индексы зуб.б и зуб.т соответственно зубчатые зацепления быстроходной и тихоходной ступеней привода.

 

Ориентировочное значение передаточного числа привода.

= = 7,5.

Ориентировочная частота вращения вала электродвигателя.

= ,

где = 92 (см. задание)

= 7,5 * 92 = 690 .

 

Выбор электродвигателя.

Пользуясь таблицей П.1 [ 1 ] по и выбираем двигатель асинхронный, короткозамкнутый, трехфазный серии А4.

Тип двигателя М180М8У3 у которого = 15,0 кВт, = 730 , = 42мм.

 

Рис1.1 Электродвигатель 4А132М

Основные размеры:

Число полюсов – 8;

Габаритные размеры, мм:

= 720;

= 470;

=410;

= 110.

Установочные и присоединительные размеры, мм:

=140;

= 124;

= 42;

=15;

= 16;

=279;

h = 180;

= 10;

= 59;

= 20.

 

Уточненные значения общего передаточного числа привода и его ступеней.

 

U = = = 7,93

оставляем без изменения передаточное число 3

тогда = = = 2,64.

 

1.8

- ведущего (входного), шестерни быстроходной

= = 730 ;

- промежуточного, колеса быстроходного и шестерни тихоходной

= ;

- выходного, колеса тихоходного

.

 

Соответственно мощности и моменты

 

= *η муф ∙ η_под = = 13,10 кВт;

 

= = = = 12,84 кВт;

 

= * = = 12,45 кВт;

 

= 9550 = 9550 = 171,4 Нм;

 

= 9550 = 9550 = 504 Нм;

 

= 9550 = 9550 = 1292,4 Нм.

 

 

ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ РЕДУКТОРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ И ИЗГИБА НАПРЯЖЕНИЙ.

2.1 Материал для шестерен и колёс Сталь 40ХН твёрдость зубьев колёс Н=350 (улучшение), а шестерен Н=55HR закалка ТВЧ.

Пределы контактной выносливости при базовом числе циклов

шестерен 17 HR + 200 = 17 * 55+ 200 = 1135 МПа;

 

колёс = 2 + 70 = 2 * 350+70 = 770 МПа.

Базовое число циклов нагружения

шестерен = 30 * = 30 * = 113,238 ,

приняв 1HRC=10HB

колес = 30 * = 30 * = 38,3 .

Рабочее число циклов за время эксплуатации

- шестерен = 60 * * = 60 * 720 * 3,6 ;

= 60 * * = 60 * 240 * 3,6 ;

- колес 60 * * = 60 * 240 * 3,6 ;

=60 * * = 60 * 98 * 3,6 ;

2.5 Коэффициенты долговечности:

= ;

при: НВ 350 1 2,6

НВ 350 1 1,8

- для шестерни быстроходной (конической)

 

= = 0.73<1устанавливаем =1;

 

- для колеса быстроходной ступени (конической)

 

= = 0,81<11устанавливаем =1;

 

- для шестерен тихоходной ступени

 

 

= = 1,14;

- для колеса тихоходной ступени:

= = 1,1.

2.6 Допускаемые контактные напряжения:

- шестерён = * = = 946 МПа;

= * = = 1078 МПа;

- колес = * = = 700 МПа;

= * = = 770 МПа.

 

Здесь - минимальный коэффициент запаса прочности.

Справочно: = 1,1 при улучшении и нормализации;

= 1,2 при остальных обработках (стр.104 [ 1 ])

2.7 Предел изгибной выносливости при базовом числе циклов ( [1] таблица 4.3).

 

- материал шестерен = 500 МПа;

- материал колес = 1,75 * НВ = 1,75 * 350 = 612,5 МПа.

 

2.8 Т.к. рабочее число циклов для обеих передач больше базового при изгибе равном 4 , то коэффициент долговечности при определяемом допускаемом напряжении изгиба:

= 1.

Допускаемое напряжение изгиба

 

- для шестерён = * = * 1 = 286 МПа;

- для колёс = * = * 1 = 350 МПа;

- минимальный коэффициент запаса прочности при изгибе, принят по рекомендации [ 1 ] стр.106.

 

 

РАСЧЁТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ.

Тихоходная ступень (прямозубая)

Рис. 3.1 К расчёту тихоходной ступени

Данные к расчёту.

=5,07 кВт;

=4,87 кВт;

=240 кВт;

=98 ;

=2,45;

=201,79 Н ;

=474,58 Н .

Межосевое расстояние.

= ( +1 ) ;

 

Где – коэффициент нагрузки, при контактных расчетах принимаем равным ( предварительно) 1,1…1,3;

- мощность на колесе;

– коэффициент ширины венца колеса, принимаем:

- b/a=(0,2…0,4) – меньшее значение для быстроходной ступени, большее для тихоходной, т.к у нас передача тихоходная, то принимаем

=0,4;

- принимаем меньшее значение из и , т.е равным 770 МПа;

= ( +1 ) = 123мм;

 

Устанавливаем = 125мм.