Реферат: Цилиндрический редуктор
КПД привода можно определить по формуле: , где
- КПД цилиндрической передачи открытой и закрытой, трех пар подшипников и муфты соответственно.
Мощность электродвигателя определяется по формуле:
.
Двигатель удовлетворяющий требованиям: 4А90L2 мощностью 3кВт
3. Кинематический расчет
Расчет проведем начиная от вала двигателя, а не от заданного момента на исполнительном механизме, таким образом осуществив проверку проведенных расчетов.
Момент на первом валу (вал электродвигателя): , где
- мощность двигателя;
(n – частота вращения двигателя).
Момент на втором валу(вал колеса открытой цилиндрической передачи):
Момент на третьем валу:
Момент на четвертом валу:
Скорости на валах:
Скорость первого вала:
;
Скорость второго и третьего валов:
;
Скорость вращения четвертого вала:
;
4. Расчет допускаемых напряжений
4.1. Выбор материала для зубчатых колес
Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, применим для изготовления передачи сталь 40Х. Для шестерни и колеса применим одну и ту же марку стали с различной обработкой. По таблице 3.3.[4] принимаем для шестерни сталь 40Х улучшенную с твердостью НВ270, для колеса сталь 40Х улучшенную с твердостью НВ240.
4.2. Расчет допускаемых контактных напряжений [ s H ]
Цилиндрическая передача закрытая
Допускаемые контактные напряжения определим по формуле:
Для улучшения предел контактной прочности sН limb = 2HBш + 70, где
sH lim b -предел контактной выносливости активных поверхностей зубьев, соответствующий базе испытаний переменных напряжений NHO (NHO - базовое число циклов); коэффициент безопасности Sн = 1,15, KHL - коэффициент долговечности.
Рассчитаем предел усталостной прочности:
для шестерни термообработка – улучшение, твердость НВш = 250,
для колеса термообработка – улучшение, твердость НВк = 220.
σHlimb ш = 2·НВш + 70 = 2·250 + 70 =570 МПа;
σHlimb к = 2·НВк + 70 = 2·220 + 70 = 510 МПа.
Коэффициент долговечности KHL =1 при длительной эксплуатации
Для шестерни:
Для колеса:
Цилиндрическая передача открытая :
Допускаемые контактные напряжения определим по формуле:
Для улучшения предел контактной прочности sН limb = 2HBш + 70, где
sH lim b -предел контактной выносливости активных поверхностей зубьев, соответствующий базе испытаний переменных напряжений NHO (NHO - базовое число циклов); коэффициент безопасности Sн = 1,15, KHL - коэффициент долговечности.
Рассчитаем предел усталостной прочности:
для шестерни термообработка – улучшение, твердость НВш = 290,
для колеса термообработка – улучшение, твердость НВк = 260.
σHlimb ш = 2·НВш + 70 = 2·290 + 70 = 650 МПа;
σHlimb к = 2·НВк + 70 = 2·260 + 70 =590 МПа.
Коэффициент долговечности KHL =1 при длительной эксплуатации
Для шестерни:
Для колеса:
4.3. Расчет допускаемых напряжений изгиба [ s F ]