Расчет редуктора
1 Загальна частина
Опис редуктора
Привод складається з електродвигуна, муфти, відкритої прямозубої передачі, одноступінчатого горизонтального циліндричного шевронного редуктора.
Редуктор – це механізм, який служить для зниження кутових швидкостей і збільшення передаваємих обертових моментів.
Переваги шевронного редуктора:
висока міцність зубців;
плавність ходу;
безшумність роботи;
здатність передавати великі потужності при високих
кутових швидкостях.
Недоліки:
складність і дорожнеча виготовлення.
Застосовують шевронні зачеплення у середньоходових
та швидкоходових передачах для передачі великих обертових моментів: скіповий підйомник, підіймально – транспортні машини, верстати.
1 – електродвигун;
2 – муфта;
3 – одноступеневий горизонтальний циліндричний шевронний редуктор;
4 – відкрита прямозуба передача.
Рисунок 1 – Кінематична схема привода
2 Розрахункова частина
2.1 Вибір електродвигуна, кінематичний і силовий розрахунок привода
Визначаємо загальний коефіцієнт корисної дії привода за формулою:
,
(1)
де
-
ккд редуктора,
,
[
1 ],
с. 5;
-
ккд відкритої
прямозубої
передачі,
,
[1],
с. 5;
-
ккд
підшипникових
вузлів,
,
[ 1 ],
с.
5.
Визначаємо загальне передаточне число привода:
(2)
де
- частота обертів
вихідного вала;
-
частота обертів
вхідного вала.
.
Загальне передаточне число привода розподіляємо по елементах привода:
(3)
де
-
передаточне
число редуктора,
,
[1],
с.36;
-
передаточне
число відкритої
прямозубої
передачі,
,
[1],
с.36.
По
вихідним даним
,
привода підбираємо
електродвигун
4А160S6 з
,
,
,
[1],
с. 390.
Визначаємо частоту обертів кожного вала привода:
,
(4)
,
(5)
,
,
(6)
.
Визначаємо кутову швидкість на кожному валу привода:
,
(7)
,
,
(8)
,
,
(9)
.
Визначаємо обертаючі моменти на кожному валу привода:
,
(10)
,
,
(11)
,
(12)
.
2.2 Вибір матеріалів зубчастих колес
Так як в завданні немає особливих вимог стосовно габаритів передачі, вибираємо матеріали з середніми механічними характеристиками:
- для шестірні Сталь 45, термічна обробка – покращання, твердість HВ 230 ;
- для колеса, Сталь 45, термічна обробка – покращання, але твердість на 30 одиниць нижче HВ 200.
Визначаємо допустиму контактну напругу:
,
(13)
де
- межа контактної
витривалості
при базовому
числі циклів;
– коефіцієнт
довговічності
при числі циклів
напруги
більше базового, що має міцне при довготривалій
експлуатації
редуктора,
приймають,
;
-
коефіцієнт
безпеки, [Sн]
= 1,10.
Для вуглецевих сталей з твердістю поверхонь зубців менше НВ 350 і термічною обробкою покращанням:
(14)
Для шевронних колес розрахункова допустима контактна напруга
;
(15)
для шестірні:
,
(16)
;
для колеса:
,
(17)
.
Тоді розрахункова допустима контактна напруга:
Так
як
потрібну умову
виконано.
2.3 Розрахунок зубчатої передачі
Визначаємо міжосьову відстань з умови контактної витривалості активних поверхонь зубців:
,
(18)
де
- коефіцієнт,
враховуючий
нерівномірність
розподі-
лення
навантаження
по ширині вінця,
,
[1], с. 32;
-
коефіцієнт
ширини вінця
по міжосьовій
відста-
ні,
