1.2 Определение параметров на каждом валу привода

Рассчитываем параметры на каждом валу.

Частоты вращения валов привода:

;

;

;

;

.

После получения расчетной частоты вращения приводного вала найдем погрешность расчета:

Угловая скорость i-го вала привода ,

где - число оборотов i-го вала;

;

;

;

;

.

Мощности на валах:

;

; ;

;

;

,

где - мощность на i-ом валу;

- КПД муфты;

- КПД быстроходной ступени;

- КПД тихоходной ступени;

- КПД пары пошипников;

;

;

;

.

Вращающий момент на i-м валу: ,

;

;

;

;

.

Определяем диаметры валов.

;

Диаметры остальных валов находим по формуле: ,

где - диаметр i-го вала;

- вращающий момент на i-ом валу;

- пониженное допускаемое напряжение, =20МПа;

, принимаем 25 мм;

, принимаем 40 мм;

, принимаем 60 мм;

, принимаем 60 мм.

Результаты расчета заносим в таблицу 1.

Таблица 1.

Валы	Параметры
	, мин-1	, рад/с		, кВт		, Н·м	, мм
I	2895	303,01	1,76 5 4,5 1	6,82		22,5	32
II	1645	172,17		6,54		37,98	25
III	329	34,43		6,28		182,39	40
IV	73	7,64		6,03		789,27	60
V	73	7,64		5,9		772,25	60

2 Расчёт передач

2.1 Расчет цилиндрической тихоходной зубчатой передачи

2.1.1 Выбор материала зубчатых колёс, назначение упрочняющей обработки и определение допускаемых напряжений

Шестерня – сталь 40ХН, термообработка – закалка, твёрдость 45HRC; колесо – сталь 45 , термообработка – улучшение, твердость 260HB.

Допускаемые контактные напряжения:

,

где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов. По [6, табл. 3.2]

• для шестерни =17HRC+200=960МПа;

• для колеса =2HB+70=590МПа;

K_HL – коэффициент долговечности;

– коэффициент безопасности.

;

где N_HE – эквивалентное число циклов перемены напряжений,

, где - базовое число циклов;

-коэффициент эквивалентности по контактным напряжениям, зависящий от режима нагружения. Для заданного режима:

,

где - суммарный ресурс, ,

где - число лет, =5

- коэффициент годовой эксплуатации;

- коэффициент суточной эксплуатации;

,

– количество зацеплений, с=1;

- число оборотов, =329мин ;

;

Откуда, .

- база испытаний, зависящая от твердости:

При числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают К_HL=1.

Принимаемое допускаемое контактное напряжение для шестерни:

Число циклов для колеса в u=4,5 раз меньше, чем для шестерни при ; имеем:

;

;

При числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают К_HL=1.

Принимаемое допускаемое контактное напряжение для колеса:

Для косозубых колёс расчетное допускаемое контактное напряжение:

,

Коэффициент запаса изгибной прочности:

,

=1,7 для материалов колёс;

Допускаемые напряжения изгиба находим по формуле:

где - предел выносливости при нулевом цикле изгиба;

для шестерни: = 650МПа, для колеса: , откуда для шестерни: МПа,

для колеса: МПа.

Выбираем наименьшее значение:

МПа.