Введение (технико-экономическое обоснование конструкции и принцип действия изделия) (стр. 2 )

Вычисляем погрешность передаточного отношения: .

Следовательно, выбор числа зубьев колес и шестерен был произведен, верно.

На рис. 2 показана кинематическая схема редуктора.

+Силовой расчет

Предварительны проверочный расчёт выбранного двигателя

Поскольку в момент пуска двигателя нужно учесть инерционность двигателя и нагрузки, необходимо, чтобы двигатель обеспечивал нужное угловое ускорение нагрузки. Общий момент нагрузки на выходном валу рассчитывается по формуле:

– статический момент нагрузки;

– динамический момент нагрузки;

  – момент инерции нагрузки;

– требуемое угловое ускорение вращения выходного вала.

Получаем: 

Крутящие моменты, действующие на каждом валу из соотношения приведения моментов:

– искомый момент на ведущем звене;

  - известный момент на ведомом звене;

– передаточное отношение передачи;

– КПД передачи ();

– КПД подшипников, в которых установлен ведущий вал ().

Расчет ведем от выходного звена.

Проверим правильность выбора двигателя.  При кратковременном включении принимаем, что двигатель выбран верно, если:

- коэффициент, учитывающий инертность собственного зубчатого  механизма ;

  – момент инерции ротора двигателя;

– момент инерции нагрузки;

Следовательно,  двигатель подходит.

Определение модуля передач

Выбор материалов элементов передач

Определение модуля зацепления связано с расчётом колёс на прочность (изгибную и контактную). Проектным расчётом будет расчёт зубьев на изгибную прочность, а проверочным – на контактную. Для проведения этих расчётов необходимо выбрать материалы. Материал выбирают с учётом назначения передачи, характера действующей нагрузки, условий эксплуатации (окружной скорости, состояния среды), массы, габаритов и стоимости.

У шестерён материал должен быть прочнее, согласно этому выберем материалы Сталь 50 и Сталь 20Х соответственно для колёс и шестерён:

Шестерни: сталь 20Х  ГОСТ 4543-71 (М59)

Термообработка: объемная закалка (должны быть прочнее)

  ρ = 7,85 г/см3

  – предел прочности

  – предел текучести

  HRC = 52

Колеса: сталь 50

Термообработка: поверхностная закалка

  ρ = 7,85 г/см3

  – предел прочности

  – предел текучести

  HRC = 48

Расчет допускаемых напряжений

– предел выносливости на изгибе;

– коэффициент, учитывающий цикл нагружения колеса;

– коэффициент долговечности;

– коэффициент запаса прочности (т. к. условия работы обычные, то ).

Выбираем .

 

– число циклов нагружения

  , где

– частота вращения зубчатого колеса;