Определение передаточного числа и выбор передач

3.9 Определение передаточного числа и выбор передач

Передаточное число механизма

, (3.29)

.

Из соображений наиболее рациональной компоновки по каталогу /9, с. 37/ подбираем коническо-цилиндрический редуктор типа КЦ1-250 исполнения V с передаточным числом 6,29 для частоты вращения 600 об/мин, КПД редуктора – 0,94, масса – 391 кг.

Диаметры концов валов:

- входного (конический) – 50 мм;

- выходного (цилиндрический) – 55 мм.

Передаточное число открытой передачи

, (3.30)

.

3.10 Определение тормозного момента и выбор тормоза

Поскольку принята схема механизма с двумя электродвигателями, принимаем соответственно два тормоза в приводе.

Тормозной момент каждого тормоза

, (3.31)

где k_Т = 1,25 – коэффициент запаса торможения для одного тормоза при установке двух тормозов в механизме / ПБ 10-382-00/;

М_гр - крутящий момент, необходимый для перематывания канатов и подъема груза, кН∙м;

и - передаточное число механизма;

 - КПД механизма, принимаем  = 0,9;

.

По каталогу /9, с. 45/ подбираем тормоз двухколодочный типа ТКГ с максимальным тормозным моментом М_Ттах = 2,5 кН∙м.

Основные параметры тормоза:

- типоразмер – ТКГ-500;

- диаметр тормозного шкива – 500 мм;

- ширина тормозных колодок – 200 мм;

- масса тормоза – 155 кг.

3.11 Расчет открытой зубчатой передачи

3.11.1 Тип передачи и числа зубьев

Поскольку окружная скорость в зацеплении открытых пар невелика, используем прямозубое зацепление. Примем число зубьев шестерни Z_ш = 21, тогда число зубчатого колеса

, (3.32)

.

Принимаем Z_к = 50.

Теперь можно уточнить некоторые параметры передачи, а именно:

- уточненное передаточное число открытой передачи

, (3.33)

;

- уточненное передаточное число механизма

, (3.34)

;

- уточненная частота вращения барабана

, (3.35)

;

- уточненная скорость подъема груза

, (3.36)

,

отличается от заданной незначительно – лишь на 0,5 %;

- скорость каната

, (3.37)

.

3.11.2 Выбор материалов открытой пары

Учитывая повышенную ответственность (механизм подъема) и тяжелые условия работы (открытая пара), выбираем легированную и углеродистую улучшенные стали:

- для шестерни

сталь 45Х по ГОСТ 4543-71 улучшенную с механическими свойствами /10, с. 69, таб. 40/ или /11, с. 202, таб. 10, 11/ σ_В = 834 МПа, σ_Т = 638 МПа, σ_-1 = 392 МПа и твердостью НВ 250;

- для колеса

сталь 45Л по ГОСТ 977-65 улучшенную с механическими свойствами /10, с. 70, таб. 40/ σ_В = 738 МПа, σ_Т = 392 МПа, σ_-1 = 294 МПа и твердостью НВ 220.