1.2.Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода[1].

Основными исходными данными для выбора электродвигателя являются мощность на выходном валу привода и частота вращения его вала.

Требуемая мощность электродвигателя:

где P-мощность на выходном валу привода;

общий КПД привода.

При последовательном соединении механизмов общий КПД привода определяется как произведение значений КПД входящих в него механизмов (передач):

Рекомендуемые значения КПД:

ηМ = 0.98 [2]

ηЦП = 0.91 [2]

ηЗП = 0.98 [2]

Ртр= 2.7/0.874=3.09 Вт

Выбираем Рдв так, что бы Рдв была больше Ртр

Рдв=4 кВт

Требуемая частота вращения вала электродвигателя:

nдв.тр = nвых* iобщ

где nдв.тр -частота вращения выходного вала привода,

iобщ общее передаточное отношение привода, определяемое как произведение значений передаточных отношений входящих в него передач:

iобщ = iзп* iцп

Рекомендуемые значения передаточных отношений для различных передач:

iзп = 4 [2]

iцп = 3 [2]

nдв.тр = 110*4*3=1320 об/мин

По полученным значениям Ртр и nдв.тр подбирается электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А (закрытый обдуваемый) по ГОСТ 19523-81.

Двигатель 100L4/1430

Номинальная частота вращения двигателя n1 = nн = 1430 об/мин

По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке nн и частоте вращения выходного вала n уточняется передаточное отношение привода:

iобщ = nн / n =1430/110=13

iцп = iобщ /iзп = 13/ 4 = 3.25

Рассчитаем угловые скорости вращения валов привода:

I вал: ω1 = π *n1/30= 3.14*1430/30=149.75 рад/с

II вал: n2 = n1 / iзп=1430/4=357.5

ω2 = π *n2/30=3.14*357.5/30=37.44 рад/с

III вал: n3 = n2/ iцп=357.5/3.25=110

ω3 = π *n3/30=3.14 *110/30=11.51 рад/с

Вращающие моменты на валах определяют из условия постоянства мощности с учетом потерь:

Т1= Ртр/ω1= 3.09/149.75=2.06* 10 Нмм

Выбор электродвигателя:

должна быть больше чем выбираем мощность двигателя: =2,2 кВт [2];

Принимаем [2], (желательно меньше, чем ) [2];

· =4·3=12;

Нужно подобрать стандартное значение ( > ), оно равно: [2];

По полученным значениям и подбираем электродвигатель: двигатель 90L4/1425 [2],

где 1425-номенальная частота вращения двигателя;

Находим точное значение :

Уточняем передаточное отношение цепной передачи : =

Кинематический расчет:

Угловые скорости вращения валов привода:

1)

2)

3)

Силовой расчет:

1)

2)

3)

1.4.Последовательность проектного расчета закрытых цилиндрических передач [1].

1.4.1.Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки [1].

При выборе материала для шестерни и колеса следует ориентироваться на применение одной и той же марки стали, но с различной термической обработкой, чтобы твердость шестерни была не менее, чем на 20…30 единиц HB больше твердости колеса при прямых зубьях и более 40 единиц HB - при косых и шевронных зубьях.

При твердости шестерни и колеса 45 HRC и более не требуется обеспечивать повышенную твердость материала шестерни.

Таблица 1. Механические характеристики сталей для зубчатых колес.

Марка стали	Вид термической обработки	Предельный диаметр заготовки шестерни, мм	Предельная толщина или ширина обода колеса, мм	МПа	МПа	МПа	Твердость поверхности HB (HRC)
45	Нормализа-ция	Любой	Любая	600	320	270	200
45	Улучшение	125	30	780	540	350	240

Механические характеристики сталей для зубчатых колес приведены в табл.1. Для сравнения твердости, выраженной в единицах HB и HRC, можно пользоваться примерной зависимостью:

1 HRC 10HB.

Таким образом, твёрдость шестерни составит HB₁ = 235, а колеса — HB₂ = 205