Расчет кинематических и силовые параметров привода
Московский государственный горный университет
Факультет: Горно-электромеханический
Кафедра: «Теоретической и прикладной механики»
ТЕМА:
«Привод скребкового конвейера»
Расчеты разные
ГМО-2-07.00.000РР
Задание №2, Вариант 6
Руководитель: доц., к.т.н. Мостаков В.А.
(фамилия, имя, отчество)
Разработал студент: Новиков В.И.
(фамилия, имя, отчество)
3 курс
Москва, 2010 год
1. Исходные данные для проектирования и расчёта редуктора в соответствии с заданием на проектирование.
Таблица 1.
| Параметр | Значение |
| Мощность на шнеке ,Вт | 13,2 |
| Частота вращения шнека ,1/мин |
Расчет кинематических и силовые параметров привода
Таблица 2.
| 1.Параметр | Расчетная формула | Значение |
| 2. Частота вращения ведущего вала редуктора nведущего, мин -1 | ||
| 3. Передаточное отношение привода iприв | 
| 29,4 |
| 4. Мощность на ведомом валу редуктора Рведомого, кВт | Pведомого =  = 13,2/0,91
| 14,5 |
| 5. Общий КПД привода ηобщ | ηобщ= ηтих*ηбыстр* ηо.п=0,98*0.98*0,95 | 0,91 |
| 6. Мощность на ведущем валу редуктора Рведущего, кВт | 
| 14,5 |
| 7. Мощность двигателя Рдв, кВт | Рдв  Рведущего, выбирается вместе с двигателем
| |
| 8. Двигатель | 160S6/975 | |
9. Допускаемые контактные напряжения быстроходной и тихоходной ступеней  ,  , МПа
| Выбирается в зависимости от типа обработки материала зубчатых колес | 500 при ТО-улучшение НВ 235…262 |
| 10. Вспомогательные коэффициенты Ка | Для косозубых передач Ка = 430 | |
| 11. Расчетные коэффициенты концентрации нагрузки KHb |  =  =1,1, т.к. твердость обоих колес НВ > 350
| 1,1 |
| 12. Тип редуктора | Цилиндрический соосный | |
| 13. Коэффициент ширины зубчатых колес, ψва | Ψва=0,25-0,4 | Для тихоходной-0,4 Для быстроходной-0,25 |
| 14. Передаточное число тихоходной ступени Uфт | Uфт= 
| 2,97 |
| 15. Передаточное число быстроходной ступени Uф | Uф=  =101/30
| 3,68 |
| 16. Предварительное значение крутящего момента на колесе: тихоходной ступени редуктора Tтих, быстроходной ступени редуктора Тбыстр ,Н*м | T2тих= 9550  = 9550 
| |
| T2быстр=T2= T2тих/ Uфт = 1387/462 |
3. Определение геометрических параметров зубчатых передач:
Определение геометрических параметров зубчатых колёс и шестерен для тихоходной ступени:
| Межосевое расстояние aтих |  
| 198 принимаем aтих =200 мм |
Ширина передачи: 
= Ψва* 
=0,4*200=80 мм
а) Значения нормального модуля цилиндрической передачи при твердости < 350 HB принимается в пределах m=(0,01…0,02)∙аw
m – модуль зубчатого колеса
mт=0,015·200=3,0 – принимаем m=3 мм
б)Суммарное число зубьев ступени :
ZΣ = 
= 
=130,7– принимаем ZΣ = 131
Числа зубьев шестерни и колеса:
Zш = 
= 
= 32,627 – принимаем zш = 30
Zк = ZΣ – Zш = 131– 30 = 101
Фактическая величина угла наклона зуба:
Сosβ = 
Фактическая величина передаточного числа ступени:
Uф= 
=2,97
Диаметры делительных окружностей:
Dш = 
=33*3 /0,9825=100,763 мм
Dк = 
= 98*3 / 0,9825=299,236 мм
Проверка соответствия полученных делительных диаметров принятому межосевому расстоянию:
=( Dш+ Dк)/ 2 = (100,763+299,236)/2=199,999 мм
Диаметры окружностей выступов:
Dаш = Dш+2m=100,763+6=106,763 мм
Dак = Dк +2m=299,236+6=305,236 мм
Диаметры окружностей впадин:
Dfш = Dш-2,5m=100,763-7,5=93,263 мм
Dfк = Dк- 2,5m=299,236-7,5=291,763 мм
Коэффициент торцевого перекрытия:
εα=(1,88-3,2(1/ Zш +11/ Zк ))*cosβ=(1,88-3,2(0,033+0,09))*0,98250=1,76>1,2
Коэффициент осевого перекрытия:
εβ= ( *sinβ)/πm= (80*0,2123)/9,42=1,8>1
Определение геометрических параметров зубчатых колёс и шестерен для быстроходной ступени:
| Межосевое расстояние aыстр |  
| 155,702; принимаем абыстр =200 мм, т.к редуктор соосный |
Ширина передачи: = Ψва* =0,25*200=50 мм
а) Значения нормального модуля цилиндрической передачи при твердости < 350 HB принимается в пределах m=(0,01…0,02)∙аw
m – модуль зубчатого колеса
mт=0,015·200=3,0 – принимаем m=3 мм
б)Суммарное число зубьев ступени :
ZΣ = = 
=130,666– принимаем ZΣ = 131
Фактическая величина угла наклона зуба:
Сosβ = 
Числа зубьев шестерни и колеса:
Zш = = 
= 32,675 – принимаем zш = 30
Zк = ZΣ – Zш = 131– 30 = 101
Фактическая величина передаточного числа ступени:
Uф= 
=3,36
Диаметры делительных окружностей:
Dш = =30*3 /0,98250=91,603 мм
Dк = 
= 101*3 / 0,9825=308,396 мм
Проверка соответствия полученных делительных диаметров принятому межосевому расстоянию:
=( Dш+ Dк)/ 2 = (90,603+308,396)/2=199,999 мм
Определяем диаметры окружностей выступов:
Определяем диаметры окружностей впадин:
Коэффициент торцевого перекрытия:
εα=(1,88-3,2(1/ Zш +11/ Zк ))*cosβ=(1,88-3,2(0,13233))*0,98250=1,43>1,2
Коэффициент осевого перекрытия:
εβ= ( *sinβ)/πm= (50*0,2131)/9,42=1.2>1
6)Проверочный кинематический и силовой расчет редуктора:
Крутящий момент, развиваемый электродвигателем:
Так как вал электродвигателя соединен с входным валом редуктора посредством муфты, то
TI = Tдв , nI = nдв
Крутящие моменты на втором (промежуточном) и третьем (выходном) валах редуктора определяется по формулам:
Число оборотов на каждом из валов:
Частота вращения исполнительного органа:
| Вал | n, об/мин | Т, Н∙м |
| I | ||
| II | ||
| III | 97.7 |