Определение частоты вращения и моментов на валах

2.3.  Определение частоты вращения и моментов на валах

(7)

  (8)

где n_т – частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин;

n_б – частота вращения промежуточного вала редуктора, об/мин;

об/мин

об/мин

Проверка отклонения частоты вращения рабочей машины от расчетной.

< 5% (9)

(10)

 где ω_э.д. – угловая скорость вала электродвигателя, с^-1.

 с^-1

 с^-1

 с^-1

P = T·ω, (11)

где P_эл – мощность электродвигателя, Вт;

T_эд – крутящийся момент на валу электродвигателя, Н·м.

Н·м

Т₁=Т_эд·u₁ ∙ , (12)

Т₂=Т₁·u₂ , (13)

где Т₁ – крутящийся момент промежуточного вала редуктора, Н·м;

Т₂ – крутящийся момент тихоходного вала редуктора, Н·м.

Т_п=46·4∙0,99∙0,98∙0,98=174,95 Н·м

Т_т=174,95·4,5∙0,99∙0,98∙0,98=748,54 Н·м

Таблица 2.

Параметры привода

Вывод: в данном пункте был произведен энерго-кинематический расчет привода. Выбран асинхронный двигатель. Рассчитаны передаточные числа каждой ступени. Определены крутящие моменты, угловые скорости и частоты вращения на валах ступеней.

3.  РАСЧЁТ РЕДУКТОРА

3.1.  Расчет первой ступени цилиндрического редуктора

3.1.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений

По таблице 3.2 [4,с.50] выбираем марку стали: 45 термообработка –нормализация. Принимаем твёрдость шестерни НВ₁=207, твёрдость колеса НВ₂=195.

Допускаемое контактное напряжение:

[σ_н]= (1,8· НВ_ср+67)×К_HL , (14)

где [σ_н]- допускаемое контактное напряжение, Н/мм²;

К_HL – коэффициент долговечности, К_HL =1;

НВ_ср – твердость детали.

[σ_н.]₁=1,8· 207+67= 439,6 Н/мм²

[σ_н.]₂=1,8· 195+67= 418 Н/мм²

За расчётное допускаемое напряжение принимаем меньшее из двух допускаемых контактных напряжений [σ_н]=418 Н/мм².

Допускаемое напряжение изгиба определяется:

[σ_F]= 1,03· НВ×К_FL , (15)

где [σ_F] - допускаемое напряжение изгиба, Н/мм²;

K_FL – коэффициент долговечности, K_FL=1;

[σ F]₁=1,03·207 = 213,21 Н/мм²

[σ F]₂=1,03·195 = 200,85 Н/мм²