Проектирование привода шнекового питателя (мощность на валу шнека - 2 кВт), страница 2

2.  Кинематический  расчет привода.

2.1 Нахождение частоты вращения исполнительного органа  n_вых         

где    w = 60 – угловая скорость вала шнека.

2.2 Принимаем значение передаточного отношения  открытой передачи: i_оп=2

2.3 Определяем возможное передаточное отношение редуктора. Результаты расчетов сведены в табл. 1:

                                             Кинематический расчет привода.                                                   Табл. 1

Название параметра	Значение параметра
Синхронная частота вращения вала двигателя, nдв. ,мин-1	750	1000	1500	3000
Возможное передаточное отношение привода, iпр.	12.5	16.67	25	50
Передаточное отношение открытой передачи, iот.	2	2	2	2
Передаточное отношение редуктора, iр.	6.25	8.34	12.5	25

2.4 Разрабатываем варианты кинематических схем привода двухступенчатым редуктором. Принимая во внимание, что возможное максимальное передаточное отношение редуктора не превышает 30 (см. табл. 1), использование в редукторе волновых, планетарных передач оказывается не рациональным. Строим кинематические схемы редуктора на основе цилиндрических,  конических или червячных зубчатых передач. Предусматриваем в приводе открытую передачу и установки предохранительной муфты на выходном валу редуктора.

2.5 Принимаем к исполнению вариант “2”. Для цилиндрического двухступенчатого редуктора наиболее рациональным оказывается передаточное отношение i_р=12,5, которое обеспечивается электродвигателем  с синхронной частотой вращения n_дв.=1500 мин^-1 (табл. 1).

2.6 Определяем КПД привода, принимая значение КПД отдельных передач (по приложению 1):

h_пр=h_б×h_т×h_м²×h_п⁴×h_оп=0,97×0,95×0,99²×0,99⁴×0,97=0,84

2.7 Находим расчетную мощность двигателя:

2.8 По справочнику подбираем двигатель серии А4 открытого обдуваемого исполнения

А4 100S4/1435, имеющего при синхронной частоте вращения 1500 мин^-1 следующие технические данные:         P_дв. =3.0 кВт                       n_дв.=1500 мит^-1.

2.9 Уточняем передаточное отношение привода:

                                                                                           

                                             

Уточняем передаточные отношения: i_Б =4, i_Т =3.15

i_б×i_т×i_оп=i_рот сюда следует, что i_оп=2

2.10 Определяем частоту вращения и угловую скорость всех валов:

  2.11 Определение крутящих моментов на валах:

                                          

 3.  Первая цилиндрическая прямозубая передача (Быстроходная  ступень).

Выбираем материал колес:

Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, выбираем для изготовления колес и шестерни сравнительно недорогую сталь 40Х,

термообработка-улучшение, для нее твердость выбирается в диапазоне (230-260)НВ [1,с.163]

 Причем для лучшей приработки зубьев  твердость шестерни рекомендуют назначить на 10….20 единиц больше, чем для колеса. Итак, для шестерни HB = 280, а для колеса HB = 250.

 

 3.1  Расчёт допускаемых контактных напряжений.

Допускаемые контактные напряжения найдем по формуле,

где  S_H  - коэффициент безопасности  (при  улучшении  S_H =1,1);  - предел контактной выносливости, соответствующий базовому числу циклов при НВ £ 350:МПа;

Для шестерни:  

Для колеса:         

- коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки;

                                                         

K_НLj – коэффициент долговечности, по контактной выносливости.

N_HO – базовое число циклов (выбираем по графику в зависимости от твердости):