3.2 Определение мощности на валах

Мощность на валах рассчитывается по формуле:

, (29)

, (30)

где - общий коэффициент полезного действия;

- коэффициент полезного действия ременной передачи;

- коэффициент полезного действия подшипников качения;

- коэффициент полезного действия пары зубчатых колес;

i – количество пар подшипников качения и количество пар зубчатых колёс в коробке скоростей.

Мощность передаваемая на I вал

кВт;

Передаваемая мощность на II вал

кВт;

Передаваемая мощность на III вал

кВт;

Передаваемая мощность на  вал

кВт;

3.3 Определение угловой скорости на валах

Угловая скорость на I валу:

, (31)

где n_эд – частота вращения двигателя.

Угловые скорости на II валу:

, (32)

где x –номер угловой скорости на валу;

j – номер зубчатого колеса на котором находится угловая скорость;

i – передаточное отношение;

n – номер передаточного числа.

Угловые скорости на III валу:

Угловые скорости на  валу:

3.4 Определение крутящих моментов

Крутящий момент рассчитывается по формуле:

, (33)

где N – мощность на валу;

n – номер вала;

ω – угловая скорость;

x –номер угловой скорости на валу;

j – номер зубчатого колеса на котором находится угловая скорость;

i – номер момента на валу.

Крутящий момент на I валу:

Крутящие моменты на II валу:

Крутящие моменты на III валу:

Крутящие моменты на  валу:

Из выше приведенных расчетов мы получаем, что наиболее нагруженные зубчатые колеса: Z1, Z7, Z11.

4 Расчёт зубчатых передач

Критерием работоспособности закрытых зубчатых передач является прочность зубьёв: активных поверхностей и изгибная.

ГОСТ 21354 – 87 рекомендует следующие расчёты зубьев передач:

1. На контактную выносливость в целях предотвращения усталостного выкрашивания активных поверхностей зубьев;

2. На контактную прочность при действии максимальной нагрузки для предотвращения остаточной деформации или хрупкого разрушения поверхностного слоя;

3. На выносливость при изгибе для предотвращения усталостного излома зубьев;

4. На прочность при изгибе максимальной нагрузкой для предотвращения зубьев от остаточной деформации или хрупкого излома.

Для выполнения расчёта передач механизма необходимо помимо кинематической схемы иметь следующие данные:

• Количество и типы передач;

• Частоту вращения входного и выходного валов:

• Общее передаточное отношение;

• Пределы регулирования или число ступеней частот вращения;

• Входную мощность или крутящий момент на выходном валу.

Потребная мощность двигателя или задаётся, или определяется исходя из нагрузки на выходном валу и к.п.д. механизма. По этой мощности выбирается электродвигатель с номинальной мощностью равной или несколько превышающей расчётную мощность. Рекомендуется выбирать двигатели трёхфазные, короткозамкнутые, асинхронные.