- •Список используемых источников
- •1.3 Определение момента сил сопротивления
- •1.4 Определение работы сил сопротивления
- •1.5 Определение момента движущих сил
- •2.2 Определение предварительных межосевых расстояний редуктора
- •3.2.2 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •3.3.2 Проверка контактных напряжений тихоходной ступени
- •3.3.3 Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость
- •3.3.4 Определение размеров зубчатых колес быстроходной ступени
- •3.3.5 Проверка контактных напряжений быстроходной ступени
- •3.3.6 Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость
- •4.4 Эскизная компоновка редуктора
1.4 Определение работы сил сопротивления
Работа сил сопротивления определяется по формуле:
. (3)
Графическим интегрированием функции строим график изменения работы сил полезного сопротивления . Для этого концы средних ординат для каждого интервала проецируем на ось ординат и соединяем найденные точки с точкой , которая ограничивает слева выбранный отрезок интегрирования длиной . Лучи проведенные через точку , образуют углы с положительным направлением оси . На искомом графике проводим линии параллельные в пределах соответствующих интервалов лучам .
Так как работа движущих сил изменяется по линейному закону и при установившемся движении работа движущих сил за цикл равна работе сил сопротивления , построим график , проведя прямую линию из начала координат до конечного значения функции . Масштаб работы определится по следующему соотношению:
.
Рисунок 2 – Графики изменения момента сил сопротивления и момента движущих сил и графики изменения работы сил сопротивления и работы движущих сил.
1.5 Определение момента движущих сил
Графически продифференцировав график , определяем величину момента движущих . Для этого из точки проводим луч под углом , который отсечет на оси отрезок, пропорциональный :
.
1.6 Определение мощности электродвигателя
Расчетная мощность электродвигателя подбирается по величине по формуле:
, (4)
,
где - общий К.П.Д. привода; - К.П.Д. быстроходной и тихоходной ступеней редуктора; - К.П.Д. одной пары подшипников; - К.П.Д. муфты.
.
2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
2.1 Кинематический и силовой расчет редуктора
Для каждой номинальной частоты вращения двигателя: , определяем общее передаточное отношение редуктора по формуле:
, (1)
где - угловая скорость выходного вала редуктора.
Для двухступенчатых цилиндрических редукторов должно выполняться условие:
.
Определяем передаточные отношения ступеней редуктора для трех первых вариантов:
а) для быстроходной ступени :
округлим полученные значения до стандартных значений по ГОСТ 2185-66:
б) для тихоходной ступени :
.
Для принятых значений передаточных отношений и определим частоту вращения валов редуктора для всех принятых вариантов:
1) - угловая скорость ведущего вала редуктора, равная угловой скорости вала электродвигателя;
2) - угловая скорость промежуточного или второго вала редуктора:
3) - угловая скорость тихоходного или третьего вала редуктора: .
Определим крутящие моменты сил на валах редуктора для всех принятых вариантов:
1) - крутящий момент на тихоходном валу редуктора;
2) - крутящий момент на втором валу редуктора:
3) - крутящий момент на быстроходном валу редуктора:
Результаты расчетов сведем в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты кинематического и силового расчета редуктора
Название параметра |
Значение параметра |
|||
Угловая скорость вала двигателя, |
304,7 |
150,8 |
101 |
|
Передаточные отношения |
редуктора, |
24,87 |
12,31 |
8,24 |
быстроходной ступени, |
6,3 |
4,5 |
3,55 |
|
тихоходной ступени, |
3,95 |
2,74 |
2,32 |
|
Угловая скорость промежуточного вала |
48,4 |
33,5 |
28,5 |
|
Угловая скорость тихоходного вала |
12,25 |
12,23 |
12,26 |
|
Крутящие моменты на валах редуктора, |
быстроходного, |
0,09 |
0,18 |
0,27 |
промежуточного, |
0,52 |
0,76 |
0,89 |
|
тихоходного, |
2,0 |
2,0 |
2,0 |