п = 13 кВт.
Номінальна частота обертання двигуна:
В
де: n дв - фактична частота обертання двигуна, мін -1 ;
n - частота обертання, хв -1 ;
s - ковзання,%;
В
Передаточне відношення редуктора:
U = n дв /n 3 = 1458/95, 5 = 15,27
Передаточне відношення першого щабля приймемо u 1 = 5; відповідно другого ступеня u 2 = u/u 1 = 15,27/5 = 3,05
1.3 Крутні моменти.
В
Момент на вхідному валу:
,
де: Р тр - необхідна потужність двигуна, кВт;
- кутова швидкість обертання двигуна, об/хв;
В
де: n дв - частота обертання двигуна, хв -1 ;
В В
Момент на проміжному валу:
Т 2 = Т 1 * u 1 * О· 2
де: u 1 - передавальне відношення першого щаблі;
О· 2 - ККД другого валу;
Т 2 = 65,5 * 10 3 * 5 * 0,92 = 301,3 * 10 3 Нмм
Кутова швидкість проміжного валу:
В
Момент на вихідному валу:
Т 3 = Т 2 * u 2 * О· 3
де: u 2 - передавальне відношення другого ступеня;
О· 3 - ККД третього валу;
Т 3 = 301,3 * 10 3 * 3,05 * 0,91 = 836,3 * 10 3 Нмм
Кутова швидкість вихідного валу:
В
Всі дані зводимо в таблицю 1:
таблиця 1
Швидкохідний вал
Проміжний вал
Тихохідний вал
Частота обертання, об/хв
n 1 = 1458
n 2 = 291,3
n 3 = 95,5
Кутова швидкість, рад/с
w 1 = 152,7
w 2 = 30,5
w 3 = 10
Крутний момент, 10 3 Нмм
T 1 = 65,5
T 2 = 301,3
T 3 = 836,3
В
2. Розрахунок зубчастих коліс.
2.1 Вибір матеріалу.
Вибираємо матеріал зі середніми механічними характеристиками: для шестірні сталь 45, термічна обробка - поліпшення, твердість НВ 230; для колеса - сталь 45, термічна обробка - поліпшення, але на 30 одиниць нижче НВ 200.
Допустимі контактні напруги по формулі (3.9 [1])
, МПа
де: Пѓ Н lim b - межа контактної витривалості, МПа;
, МПа
для колеса: = 2 * 200 + 70 = 470 МПа
для шестірні: = 2 * 230 + 70 = 530 Мпа
До Н L - коефіцієнт довговічності
,
де: N HO - базове число циклів напруг;
N НЕ - число циклів зміни напруг;
Так як, число навантаження кожного зуба колеса більше базового, то приймають До HL = 1. p> [S H ] - коефіцієнт безпеки, для коліс нормалізованої і поліпшеної сталі приймають [S H ] = 1,1 1,2.
Для шестірні:
Для колеса:
Тоді розрахункова контактна напруга визначаємо за формулою (3.10 [1])
В
= 0.45 (481 +428) = 410 МПа.
2.2 Розрахунок швидкохідної ступені двоступеневого зубчастого редуктора.
В
2.2.1 Міжосьова відстань визначаємо за формулою (3.7 [1])
, мм
де: К а - для косозубих коліс До а = 43;
u 1 - передавальне відношення першого щаблі;
Т 2 - крутний момент другого валу, Нмм;
До НОІ - коефіцієнт, що враховує не рівномірно розподілу навантаження по ширині вінця. p> При проектуванні зубчастих закритих передач редукторного типу приймають значення К НОІ по таблиці 3.1 [1]. До НОІ = 1,25
[Пѓ H ] - гранично допустиме напруга;
П€ ba - коефіцієнт відносини зубчастого вінця до міжосьовому відстані, для косозубой передачі П€ ba = 0,25 0,40.
мм
Найближче значення міжосьової відстані за ДСТ 2185-66 а w = 160 мм (див. с.36 [1]).
2.2.2 Нормальний модуль:
m n ...
