Частоты и угловые скорости валов

Все валы привода последовательно от вала двигателя обозначим римскими цифрами (Рис.1). Частоты вращения валов определяются последовательно от первого вала (вала электродвигателя) по формуле:

ni+1= ni/u, (12)

где ni+1 – частота вращения последующего вала;

ni – частота вращения предыдущего вала;

u – передаточное отношение передачи, стоящей между валами.

Угловые скорости валов определяются через частоты вращения валов по формуле

= 30 (13)

Применив формулы (12) и (13) к схеме привода получим выражения для определения частот вращения n (об/мин) и угловых скоростей валов ω (с-1)

 

= ; = ;
= ; = ;
= ; = ; (14)
= ; = ;
= ; = .

Фактическое значение частоты вращения приводного вала конвейера( ) может отличаться от расчетного. Допускаемое отклонение не более 3%.

Вращающие моменты на валах

Величины вращающих моментов на валах будут определяться нагрузкой на приводном валу барабана, т.е. величиной тягового усилия. Поэтому расчет вращающих моментов ведут от приводного вала к валу электродвигателя.

Вращающий момент на приводном валу барабана, Н.м

= ,(15)

Вращающие моменты на валах редуктора определяются последовательно от вала к валу по зависимости

= , (16)

где Тi+1 и – вращающие моменты на последующем и предыдущем валах;

- КПД передачи, стоящей между валами.

Применив формулу (15) к схеме привода получим выражения для определения вращающих моментов

= ; = ; = ; = .(17)

Мощности на валах

Мощности на валах определяют для каждого вала двумя способами (допустимое расхождение не более 3%):

-последовательно через предыдущую мощность и КПД передачи

Ni+1 = Ni * ; (18)

-через момент и угловую скорость вала

 

Ni = Ti * ωi. (19)


Расчет зубчатых передач

Исходными данными для расчета цилиндрической передачи являются данные из кинематического расчета:

- момент на шестерне, Н. м,

( ) - частота вращения шестерни (колеса), мин–1,

u- передаточное отношение передачи;

и данные из технического задания:

Т - срок службы привода,

Kc и Kг - коэффициенты использования в течение суток и в течение года,

- режим нагружения или циклограмма нагрузок.

 

Проектный расчет закрытых зубчатых передач (работающих в масляной ванне) выполняют на выносливость по контактным напряжениям с проверкой на изгиб.

 

Выбор материалов

Зубчатые колеса редукторов в большинстве случаев изготовляют из сталей, подвергнутых термическому или химико-термическому упрочнению. Рекомендуется назначать твердость шестерни на несколько единиц HRC или 20…30 единиц НВ большей, чем твердость колеса.

Механические свойства сталей, применяемых для изготовления зубчатых колес, приведены в таблице 2.1.