Контрольная работа: Проектирование привода

η = η_зп · η_м · η_п ²

η_зп = 0,95…0,98; принимаем η_зп = 0,98 – КПД закрытой цилиндрической передачи;

η_м = 0,995 – КПД муфты;

η_п = 0,99 – КПД пары подшипников качения.

η = 0,98 · 0,995 · 0,99² = 0,955

Требуемая мощность двигателя:

N₁ = N₂ / η = 3,3 / 0,955 = 3,46 кВт.

2 Выбор электродвигателя

Выбираем электродвигатель с запасом мощности: 4А112МВ6Y3 со следующими характеристиками:

N_дв = 4 кВт; n_дв ^c = 1000 мин^-1 ; d_дв = 38 мм; ψ_max = 2,2.

Частота вращения двигателя при номинальной нагрузке:

n₁ = n_дв = n_дв ^c · (1-s) = 1000 · (1-0,04) = 960 мин^-1 , где:

s – коэффициент скольжения, принимаем s = 0,04.

3 Кинематический расчет привода

Передаточное число редуктора:

u = n₁ / n₂ = 960 / 435 = 2,2

Принимаем ближайшее стандартное значение (второй ряд): u = 2,24.

Уточним частоту вращения тихоходного вала редуктора:

n₂ = n₁ / u = 960 / 2,24 = 429 мин^-1

Угловые скорости вращения валов:

ω₁ = πn₁ / 30 = 3,14 · 960 / 30 = 100,5 с^-1 ;

ω₂ = πn₂ / 30 = 3,14 · 429 / 30 = 44,9 с^-1 .

Вращающие моменты на валах:

Т₁ = N₁ / ω ₁ = 3,46 · 10³ / 100,5 = 34,43 Н·м;

T₂ = (N₂ / ω ₂ ) · η = T₁ · u · η = 34,43 · 2,24 · 0,955 = 73,65 Н·м.

4 Расчет параметров зубчатых колес

4.1 Определение механических свойств материалов

Выбираем для шестерни сталь 45 с термообработкой улучшением НВ 240, а для колеса тоже сталь 45 с термообработкой нормализацией НВ 215.

Примем предварительно: для шестерни диаметр заготовки до 100 мм, а для колеса до 400 мм. Тогда: