2.5 Мощность на валах привода

Мощность на валу электродвигателя: Р_{ТР ДВ} =6,09кВт

Мощность на ведущем валу редуктора:

Р₁= Р_{ТР ДВ}^. _муф η_подш.=6,09^.0,985^.0,99=5,93 кВт.

Мощность на ведомом валу редуктора:

Р₂= P₁^. _цп η_подш.=5,93^.0,97^.0,99=5,7 кВт.

Мощность на выходном валу привода:

Р_вых= P₂^. _{цп .}=5,7^.0,97=5,52 кВт.

Проверка: Р_вых=Т₂. 292,4^. 18,9=5,53 кВт.

Величина ошибки: ΔР=(5,53 -5,52)/5,53 ^.100%=0,1% .

Конические редукторы, аналогичные проектируемому, промышленностью не выпускаются.

Аналогом может быть редуктор цилиндрический одноступенчатый типа ЦУ—160-2,5 с передаточным числом i_зп=2,5 и крутящим моментом на выходном валу Т_вых= 1000Нм (рис.3) [5, Т.3, с.485].

Рис.3. Редуктор цилиндрический одноступенчатый типа ЦУ- 160-2,5

Таблица 2 Основные размеры редуктора, мм

Типоразмер редуктора	Аw	В	В1	L	L1	L2	L3	L4	L5	L6	H	H0
1ЦУ-160	160	175	125	475	136	355	110	60	230	218	335	170

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕДУКТОРА

3.1 Расчет зубчатой передачи редуктора

3.1.1 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки.

Принимаем для шестерни и колеса сталь одной и той же марки сталь 40Х, но обеспечиваем соответствующей термообработкой твердость поверхности зубьев шестерни на 100 единиц НВ выше, чем колеса.

Для шестерни термообработка – улучшение НВ₁=302;

Для колеса термообработка - нормализация НВ₂=202 [3,табл.1].

3.1.2 Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса.

Определение допускаемых контактных напряжений [σ]_н регламентировано ГОСТ 21354-75:

,

где σ_но – предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения, МПа;

σ_но=2(НВ)+70;

для шестерни: σ_но1 =2(НВ₁ )+70=2^.302+70=676 МПа;

для колеса: σ_но2 =2(НВ₂ )+70= 2^.202+70= 474 МПа;

S_H– коэффициент безопасности, который определяется в зависимости от термической обработки материала; S_H=1,1 [3,табл. 2].

К_НL – коэффициент долговечности.

Коэффициент долговечности определяется по формуле:

, [3,с.8];

где N_но – базовое число циклов; N_но1=(НВ₁)³= 302³=27,5^.10⁶ циклов

N_но2=(НВ₂)³⁼202³=8,24^.10⁶ циклов нагружения:

N_НЕ- эквивалентное число циклов нагружения на весь срок службы передачи.

При постоянной нагрузке эквивалентное число циклов нагружения определяется по формуле:

,

где n – частота вращения шестерни (колеса), мин^-1;

t – срок службы передачи под нагрузкой, ч; с – число зацеплений, с=1;

Срок службы в часах определяется по формуле:

t_Σ= L_г·365·24·К_сут· К_год, час,

где L_г- срок службы в годах; L_г=6лет; тогда

t_Σ= 6·365·24^.0,7^.0,5=18396 часов.

n₁ – частота вращения шестерни, мин^-1, n₁ =970 мин^-1,

N_HE1=60^.970^.18396 циклов нагружения.

Эквивалентное число циклов нагружения для колеса :

N_HE2= N_HE1/ i_з.п. = 1070,6·10⁶/ 2,5=267,6·10⁶ циклов.

Коэффициент долговечности для шестерни и колеса :

Значение К_HL, принимаемые к расчету, могут быть в пределах 1< К_HL>2,3 при <350НВ. Принимаем К_HL1=1; К_HL2=1.

Допускаемые контактные напряжения:

[σ]_н1= МПа;

[σ]_н2= МПа.