Контрольная работа: Расчет балки

ω₁ = ω_дв = 158 рад/с;

Т₁ = Т_дв · η_м · η_п = 25,32 · 0,98 · 0,98 = 24,32 Н·м.

Тихоходный вал редуктора.

Р₂ = Р₁ · η_п · η_ц = 3,84 · 0,98 · 0,97 = 3,65 кВт;

ω₂ = ω₁ / U_ц = 158 / 2,77 = 57,04 рад/с;

Т₂ = Т₁ · U_ц · η_ц. · η_п = 24,32 · 2,77 · 0,98 · 0,97 = 64,04 Н·м.

Выходной вал привода.

Р₃ = Р₂ · η_п · η_к = 3,65 · 0,98 · 0,95 = 3,4 кВт;

ω_вых = 38 рад/с;

Т₃ = Т₂ · U_к · η_к. · η_п = 64,04 · 1,5 · 0,98 · 0,95 = 89,43 Н·м.

Данный привод имеет две ступени. Первая ступень – косозубый цилиндрический редуктор. Вторая ступень – открытая коническая передача. Электродвигатель соединен с быстроходным валом редуктора муфтой. Основные технические характеристики привода:

· КПД – 0,85;

· Общее передаточное число – 4,16;

· Вращающий момент на выходном валу – 89,43 Н·м;

· Угловая скорость выходного вала – 38 рад/с.

Цилиндрические колеса, у которых зубья расположены по винтовым линиям на делительном диаметре, называют косозубыми. При работе такой передачи зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, как в прямозубой, а постепенно; передаваемая нагрузка распределяется на несколько зубьев. В результате по сравнению с прямозубой повышается нагрузочная способность, увеличивается плавность работы передачи и уменьшается шум. В целом, косозубые колёса применяются в механизмах, требующих передачи большого крутящего момента на высоких скоростях, либо имеющих жёсткие ограничения по шумности.

Недостатками косозубых колёс можно считать следующие факторы:

При работе косозубого колеса возникает механическая сила, направленная вдоль оси, что вызывает необходимость применения для установки вала упорных подшипников;

Увеличение площади трения зубьев (что вызывает дополнительные потери мощности на нагрев), которое компенсируется применением специальных смазок.

Основные формулы для расчета косозубой передачи приведены ниже.

Конические зубчатые колеса применяют в передачах, у которых оси валов пересекаются под некоторым углом. Наиболее распространены передачи с углом 90°.

Аналогами начальных и делительных цилиндров цилиндрических передач в конических передачах являются начальные и делительные конусы с углами δ₁ и δ₂ .

При коэффициентах смещения инструмента х₁ + х₂ = 0 начальные и делительные конусы совпадают. Конусы, образующие которых перпендикулярны образующим елительных конусов, называют дополнительными конусами. Сечение зубьев дополнительным конусом называют торцовым сечением. Различают внешнее, внутреннее и среднее торцовые сечения.

Основными габаритными размерами для конических передач являются d_{e 2} и R_e , а нагрузка характеризуется моментом Т₂ на ведомом валу. Основные зависимости:

,

,

,

d’_{m 1} = d’_{e 1} (R’_e – 0,5b’)/R’_{e ,}

m’_nm = m’_tm cosβ_n ,