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:

n_i+1= n_i/u, (12)

где n_i+1 – частота вращения последующего вала;

n_i – 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 Т_i+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

N_i+1 = N_i * ; (18)

-через момент и угловую скорость вала

N_i = T_i * ω_i. (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.