3. Кинематический расчет

3.1. Определение общего передаточного отношения

По известным значениям частоты вращения выходного вала редуктора скоростей на входе n_двиг и выходе n_н определяем передаточное отношение редуктора по формуле:

, (2)

где n_двиг = 3300 ^об/_мин. (по паспорту двигателя).

n_н = 10 ^об/_мин (по заданию)

Тогда, получаем:

3.2. Определение числа ступеней и распределения общего передаточного отношения по ступеням в соответствии с заданным критерием проектирования эмп

Находим число ступеней редуктора и осуществляем разбивку i₀ по ступеням.

Число ступеней редуктора( по критерию минимизация массы):

Определяем передаточные отношения (таблица 3)

Таблица 3 - Передаточные отношения

i12	i23	i34	i45	i56	i67	i78
1,12	1,4	1,8	2,24	2,28	3,55	4,5

3.3. Определение чисел зубьев колес редуктора

Назначим число зубьев на всех шестернях .

Число зубьев ведомых колес для редуктора вычисляется по формуле:

, (3)

где k = 2, 4, 6, 8, 10, 12 - номер колеса.

Учитывая рекомендованный ряд [1, стр.23, таблица 3], назначаем количества зубьев колес и шестерен.

Таблица 4 Числа зубьев колес редуктора

№ колеса	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
№ элементарной передачи	I		II		III		IV		V		VI		VII
Число зубьев	17	25	17	34	17	34	17	34	17	36	17	60	17	63

Так как при расчетах выбор числа зубьев осуществлялся из рекомендованного ряда, то вычисляем фактическое передаточное отношение и погрешность передаточного отношения.

, (4)

где k = 1, 3, 5, 7, 9, 11

Таблица 5 - Фактические значения передаточных коэффициентов

i12ф	i23ф	i34ф	i45ф	i56ф	i67ф	i78ф
1,47	2,00	2,00	2,00	2,12	3,53	3,71

Фактическое передаточное отношение редуктора рассчитывается по формуле:

(5)

Подставляя значения из таблицы 5, находим i₀:

Погрешность передаточного отношения находится по формуле:

(6)

Подставляя значения, получаем:

Условие применимости расхождения i₀ и i_0ф: .

Так как , значит условие выполняется.

4. Силовой расчет эмп

4.1 Расчет моментов в кинематических цепях

Так как по условию РГР заданы общий момент нагрузки M_ст и момент инерции нагрузки J_н , то необходимо сначала вычислить общий момент нагрузки на выходном валу редуктора, необходимый, чтобы эту нагрузку вращать.

Общий момент нагрузки на выходном валу редуктора рассчитывается по формуле:

, (7)

где M_ст – общий момент нагрузки. По условию: M_ст = 1 Нּм,

M_д – общий динамический момент нагрузки

J_н – момент инерции нагрузки. По условию: J_н=0,3 кгּм²

ε_н – требуемое угловое ускорение вращения выходного вала редуктора. По условию: ε_н=10 рад/с².

Тогда, получаем:

(Нּм)

Крутящий момент на k-м валу (k=1…8) рассчитывается по формуле:

, (8)

где i_k,k+1 – передаточное отношение передачи,

η_k,k+1 – КПД передачи, η_k,k+1 = 0,98,

η_подш – КПД подшипников, в которых установлен ведущий вал, η_подш = 0,98.

Момент нагрузки М_∑ должен быть обеспечен выходным валом редуктора, поэтому М_∑ является в принципе М_к+1 моментом выходного вала для предыдущего. Расчет ведем от выходного вала, т.е. М₈= М_∑=4(Нּм), М₇= М₈/(i₇₈* η _78*η_подш)=4/(3,71*0,98*0,98)=1,1 и т.д.

Таблица 6 - Крутящие моменты на валах

Входной (1)	2	3	4	5	6	7	выходной (8)
0,016	0,023	0,044	0,084	0,16	0,34	1,1	4