Подбор электродвигателя. Расчет цилиндрической зубчатой передачи, страница 2

.

10

1.4 Подбор соединительных муфт

Основные размеры муфт определяют в зависимости от передаваемого момента, величина которого может существенно изменяться во время эксплуатации. Характер данных изменений т.е . перемену нагрузки учитывается коэффициентом режима работы .

Для приближенного расчета вращающего момента , нагружающего муфту в приводе, используют зависимость /2, с. 299/:

,                                                            (17)

где  - номинальный длительно действующий момент;

- коэффициент режима работы, .

Таким образом, вращающие моменты , нагружающие муфты в приводе составят:

- быстроходный вал   ;

- тихоходный вал  .

Для соединения вала электродвигателя с валом редуктора, а также с валом исполнительного механизма воспользуемся стандартными муфтами втулочно-пальцевыми (МУВП) по ГОСТ 21424-75.

Исходя из таблицы 11.5 /3, с.277/ примем следующие муфты марок:

- муфта  упругая втулочно-пальцевая 63-20-1.2  ГОСТ 21424-75;

- муфта  упругая втулочно-пальцевая 710-45-1.2  ГОСТ 21424-75.

11                                                                                                                                                                                                                                                                          

2 РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

–  - вращающий момент на колесе тихоходной ступени редуктора;

– - частота вращения колеса тихоходной ступени редуктора;

–  - передаточное число тихоходной ступени редуктора;

– - время работы передачи.

2.1 Определение время работы передачи

,                                         (18)

где  – число лет работы;

 – коэффициент суточного использования;

 – коэффициент годового использования.

Тогда

.

Таким образом, принимаем время работы передачи 10162 ч.

2.2 Выбор материала и твердости колес

Поскольку к проектируемому редуктору не предъявляется особых требований, то в качестве материала для изготовления колес и  шестерен,  примем легированную сталь марки 40ХН  (поковка)  с  термической  обработкой  (т. о.) /1, с. 9/:

т. о. колеса – улучшение, твердость поверхности НВ 255;

т.о. шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, твердость поверхности 50,5 HRC.

Для дальнейшего расчета сведем основные параметры колеса и шестерни в таблицу 1.

	Твердость		σТ, МПа	Размеры, мм
	Сердцевины НВ	Поверхности		Dпред	Sпред
колесо	240	255 HB	630	315	200
шестерня	285	50,5 HRC	750	200	125

 Таблица 1 – Основные параметры колеса и шестерни

12

2.3 Определение допускаемых напряжений

Расчет передачи ведут исходя из допускаемых контактных напряжений  и по допускаемым напряжениям изгиба .

2.3.1 Определение допускаемых контактных напряжений

Исходя из расчетной формулы /1, с. 9/, имеем:

,                                                        (19)

где  – предел выносливости материала, ;

 – коэффициент запаса прочности по контактным напряжениям.

Исходя из рекомендаций /2, с. 13/, для зубчатых колес с однородной структу -рой материала (улучшенных, объемно-закаленных ) ; для зубчатых колес с поверхностным упрочнением .

Допускаемые контактные напряжения определяют отдельно для колеса  и шестерни .

Предел выносливости, для материала колеса исходя из таблицы 2.2  /1, с.9/:

,                                                (20)

где  – твердость материала колеса.

Тогда

Таким образом, допускаемые контактные напряжения на колесе составят:

.

Предел выносливости, для материала шестерни исходя из таблицы 2.2 /1, с.9/:

,                                            (21)

где – твердость материала шестерни.

Тогда

13

Таким образом, допускаемые контактные напряжения на шестерне составят:

.

2.3.1.1 Определение расчетного допускаемого контактного напряжения

,                                       (22)