Проектирование привода роликового транспортера (стр. 2 из 12)

– КПД муфты; ;

– КПД опор; .

Выполним проверку электродвигателя на запуск.Среднеквадратическая мощность: ,где: – угловая скорость ролика; – среднеквадратический момент.Угловая скорость ролика:

(4) (5)

Среднеквадратический момент:

(6)

Частота вращения приводного вала ролика:

,

(7)

где D_р – диаметр приводного ролика.

Требуемая частота вращения вала электродвигателя:

,

(8)

где: u_ц – передаточное отношение цепной передачи;

u_т – передаточное отношение тихоходной ступени редуктора;

u_б – передаточное отношение быстроходной ступени редуктора.

2.3.2 Определение общего передаточного числа привода

(9)

Из расчета на ЭВМ принимаем u_ц =2,499 и u_ред=29,85.

передаточное число тихоходной ступени:

	(10)

Передаточное отношение быстроходной ступени:

(11)

Требуемую частоту вращения вала электродвигателя вычисляем, подставляя в формулу (8) среднее значение передаточных чисел из рекомендуемого диапазона.

Выбираем электродвигатель АИС80В2, Р = 2,2 кВт, n = 2850 мин^-1.

Рисунок 2 – Эскиз электродвигателя

2.3.3 Вычисление частот вращения валов редуктора

Частота вращения вала колеса тихоходной ступени:

(12)

Частота вращения вала шестерни тихоходной ступени:

(13)

Частота вращения вала шестерни быстроходной ступени:

(14)

2.4 Силовой расчет [1]

2.4.1 Вычисление вращающих моментов на валах редуктора

Вращающий момент на приводном валу ролика:

(15)

Момент на валу колеса тихоходной ступени редуктора:

	(16)

Вращающий момент на валу шестерни тихоходной ступени:

(17)

Вращающий момент на валу шестерни быстроходной ступени:

(18)

2.5 Выбор твердости, термической обработки и материала колес [1]

В зависимости от вида изделия, условий его эксплуатации и требований к габаритным размерам выбирают необходимую твердость колес и материал для их изготовления. Для силовых передач чаще всего применяют стали. Передачи со стальными зубчатыми колесами имеют минимальную массу и габариты, тем меньшие, чем выше твердость рабочих поверхностей зубьев, которая в свою очередь зависит от марки стали и варианта термической обработки.

Принимаем передачи редуктора косозубыми.

Выбранные твердости, термическая обработка и материала колес представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Выбранные материалы

Ступень	Марка стали	Твердость зубьев		, МПа	Термо-обработка
		в сердцевине	на поверхности
1-ая (б/ход.)	колесо	40Х	235-262НВ	235-262НВ	640	Улучшение
	шестерня	40Х	269-302НВ	269-302НB	750	Улучшение
2-ая (т/ход.)	колесо	40ХН	235-262HB	235-262HB	630	Улучшение
	шестерня	40ХН	269-302HB	269-302HB	750	Улучшение

2.6 Допускаемые контактные напряжения [1]

Определяют по общей зависимости, учитывая влияние на контактную прочность долговечности, шероховатости сопрягаемых поверхностей зубьев и окружной скорости.

,

(19)

где Z_N– коэффициент долговечности;

Z_R– коэффициент учитывающий шероховатость; Z_R=1;

Z_v– коэффициент учитывающий влияние угловой скорости; Z_v=1;

S_н – коэффициент запаса прочности; S_н =1,1.

предел контактной выносливости вычисляют по эмпирическим формулам в зависимости от материала и способа термической обработки

зубчатого колеса и средней твердости (НВ_ср или HRC_{э ср}) :

(20)

1-ая ступень:

для шестерни:

для колеса:

2-ая ступень:

для шестерни:

для колеса:

Коэффициент долговечности:

при условии ,

(21)

где N_HG – число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяют по средней твердости поверхностей зубьев: