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)∙а_w

m – модуль зубчатого колеса

m_т=0,015·200=3,0 – принимаем m=3 мм

б)Суммарное число зубьев ступени :

Z_Σ = = =130,7– принимаем Z_Σ = 131

Числа зубьев шестерни и колеса:

Z_ш = = = 32,627 – принимаем z_ш = 30

Z_к = Z_Σ – Z_ш = 131– 30 = 101

Фактическая величина угла наклона зуба:

Сosβ =

Фактическая величина передаточного числа ступени:

U_ф= =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/ Z_ш +11/ Z_к ))*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)∙а_w

m – модуль зубчатого колеса

m_т=0,015·200=3,0 – принимаем m=3 мм

б)Суммарное число зубьев ступени :

Z_Σ = = =130,666– принимаем Z_Σ = 131

Фактическая величина угла наклона зуба:

Сosβ =

Числа зубьев шестерни и колеса:

Z_ш = = = 32,675 – принимаем z_ш = 30

Z_к = Z_Σ – Z_ш = 131– 30 = 101

Фактическая величина передаточного числа ступени:

U_ф= =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/ Z_ш +11/ Z_к ))*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

T_I = T_дв , n_I = n_дв

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