Расчет основных параметров ветротепловой установки (Глава 2 магистерской работы), страница 6

Расчет передаточного отношения:

                                                        

,где  nн – номинальная частота вращения насоса НС;

      nв – частота вращения ветрового колеса.

Подставляя численные данные, получаем:   i= 28,08  

Исходя из рассчитанной величины передаточного отношения               i= 28,08.  Выбираем из справочной литературы ([20] стр. 24) тип и конструкцию мультипликатора. Остановим свой выбор на  планетарном мультипликаторе типа 3К с двухвенцовым сателлитом,  т. к. данная конструкция полностью удовлетворяет по условию     i= 28,08. Также данный тип планетарного редуктора обладает довольно высоким КПД, широко  распространен, имеет малый вес и малые габаритные размеры. Кинематическая схема предоставлена на рис. 2.4.

Рис. 2.4   Схема выбранного планетарного редуктора 3К с двухвенцовым сателлитом.(a,f,b,e,h,gобозначение шестерней)

Определение основных параметров планетарного  редуктора

Для передачи типа 3К  с  nw = 3  и  za, zb, ze – (количествам зубьев) кратным трем. Из справочной литературы ([19] стр. 209 таб. 2.5) можно определить число зубьев зубчатых колес по заданной величине передаточного отношения  i= 28,08  

Получаем следующие значения:

i=28,44 - уточненное передаточное отношение;

za = 18;   zb = 114;    ze = 96;    zg = 48;    zf = 30 – количество зубцов в зубчатых передачах. Данное количество зубьев справедливо для передачи с зубчатым колесом одного модуля  -  ma = mb = me .

Определение КПД передачи  3К с цилиндрическими колесами при учете потерь на трение производится по следующей формуле ([20] стр. 196):

                                            

   где    i = 28 – передаточное отношение;

            р= 6,3 - шаг  равный:                                     ;

           ψ = 0,011 – коэффициент потерь в зацеплениях с центральными сателлитами.                                                         

Расчет основных геометрических размеров сводится к вычислению делительного межосевого расстояния исходя из, которого можно рассчитать  все остальные  необходимые размеры планетарного мультипликатора. Расчет проводится по формуле:

                            

где              m = 5 мммодуль выбираем из таблицы [19] стр. 49;

                    β = 0 – угол наклона зуба на делительном цилиндре.

Подставляя численные значения  вычисляем  a= 165 мм. Так как у нас передача с высокой коррекцией то a=aω

aω межосевое расстояние в зубчатой паре   aω  = 165 мм

Определение делительных диаметров цилиндрических колес

Определение делительных диаметров цилиндрических колес проводятся по формулам [20] стр. 54:

где     m – расчетный модуль;

       za – количество зубьув на шестерни а

        β = 0 – угол наклона зубьев.

Подставляя численные значения получаем da = 90 мм.

Остальные диаметры шестеренок вычисляются аналогично и имеют вид:

      dg =240 мм       df =150 мм      db=570мм      de =480 мм

Вычисляем начальный диаметр воспользовавшись формулой [20] стр. 55:

где    za, zg – количество зубьев на aиgшестернях

Подставляя свои численные данные получаем:

dωa = 92 мм;dωg = 238 мм;   dωb = 570 мм;    dωе = 483 мм;     dωf = 143 мм.              

Определение рабочей ширины зуба.

Вычисление рабояей ширины зуба проводится по формуле [19] стр. 125:

где       Тм – крутящий момент на шестерне;

             Коu =0,64 кгс/мм2 – коэффициент учитывающий массу материала;

             U – передаточное число;

             dω – нормальный диаметр;

Крутящий момент на шестерне равен:

где      Тв – крутящий момент на валу мультипликатора:

где        N = 10 кВт – мощность установки;

              n = 53,4 об/мин – частота оборотов;

Вычисляя получим Тв = 1788 Нм

U = ze/zf  - передаточное число  данного зубчатого зацепления U =3,2

ηц = 0,97 – КПД цилиндрической передачи.

Подставляя свои численные данные получаем:  bωe = 30 мм. Остальные рабочие ширины зубьев подбирают аналогично ориентируясь на вычисленную ранее ширину: