1.1. Вибір електродвигуна й кінематичний розрахунок

Визначаємо загальний к.к.д. привода (табл.2):

,

де ₁=0,96 – к.к.д. клинопасової передачі;

₂=0,97 – к.к.д. циліндричної косозубої передачі;

₃=0,99 – к.к.д. муфти;

₄=0,99 – к.к.д. однієї пари підшипників кочення.

Таблиця 17

Орієнтовні значення К.К.Д. для зубчатих передач на підшипниках кочення

Передача	Закриті передачі при рідких мастилах і ступенях точності		Відкриті передачі при густих мастилах
	6 та 7	8 та 9
Циліндрична	0,99...0,98	0,975...0,97	0,96...0,95
Конічна	0,98...0,96	0,96...0,95	0,95...0,94

Потужність на ведучому валі привода

кВт.

Вибираємо електродвигун, потужність якого повинна бути Р_д>P₁. Беремо з табл. 3 потрібний електродвигун

4А132 М4У3:

Визначаємо загальне передаточне число привода

Розбиваємо загальне передаточне число привода на передаточні числа окремих передач.

Приймаємо u_p =5(п.4), то u_к = = =2,025.

Частота обертання та крутні моменти:

на валу двигуна -

,

;

на валу шестерні -

,

;

на валу колеса -

,

.

1.2. Розрахунок циліндричної передачі.

Визначаємо матеріал і допустимі напруги для шестерні й колеса.

За табл. 1 беремо для шестерні й колеса сталь 40ХН (поковка); термообробка-поліпшення.

Для шестерні при радіусі заготівлі до 100 мм _в=850 МПа; _Т=600 МПа; НВ₁ 230...300;

для колеса при радіусі заготівлі до 300 мм _в=800 МПа; _Т=580 МПа; НВ₂ 241.

Визначаємо допустиму контактну напругу для шестерні (формула 14)

,

де границя контактної витривалості за формулою (16)

.

Базове число циклів зміни напруг (табл.10)

.

Еквівалентне число циклів зміни напруг (формула 18)

.

Відношенню відповідає коефіцієнт довговічності К_НL1=0,9 (табл. 11).

Коефіцієнт безпеки S_H1=1,1.

Допустима контактна напруга для шестерні

.

Визначаємо допустиму контактну напругу для колеса (формула 15)

де границя контактної витривалості за формулою (17)

Базове число циклів зміни напруг (табл. 10)

.

Еквівалентне число циклів зміни напруг (формула 18)

.

Відношенню

відповідає коефіцієнт довговічності K_HL2=0,93 (табл. 11).

Коефіцієнт безпеки S_H2=1,1.

Допустима контактна напруга для колеса

.

Визначаємо допустиму контактну напругу передачі (формула 19)

Перевіряємо умову за формулою (19)

тобто умова виконана.

Визначаємо допустиму максимальну контактну напругу за формулою (42) для шестерні:

МПа;

для колеса:

Визначаємо допустиму напругу згину для шестерні (формула 34):

,

де границя витривалості на згин для шестерні за формулою (36)

.

Для нереверсивної передачі коефіцієнт K_FC=1. Коефіцієнт безпеки S_F=1,75. Базове число циклів зміни напруг N_F01=410⁶. Еквівалентне число циклів зміни напруг (формула 38)

.

Оскільки N_FE1=43210⁶>N_F0=410⁶, беремо коефіцієнт довговічності K_FL1=1.

Допустима напруга згину для шестерні

Визначаємо допустиму напругу для колеса (формула 35):

,

де границя витривалості на згин для колеса за формулою (37)

.

Візьмемо коефіцієнт К_FС=1, S_F2=1,75. Базове число циклів зміни напруг N_F0=410⁶. Еквівалентне число циклів зміни напруг

.

Оскільки N_FE2=86,410⁶>N_F0=410⁶, візьмемо коефіцієнт довговічності K_FL2=1.

Допустима напруга згину для колеса

Визначаємо допустиму максимальну напругу згину за формулою (43) для шестерні:

;

для колеса: