Определение частот вращения, мощностей и крутящих моментов на валах

Определение числа зубьев шестерни и колеса

Разбивка общего передаточного числа по ступеням

Определение потребной мощности зубчатого механизма

Определение общего КПД привода

Определение минимального числа ступеней зубчатого механизма минимальной массы

Минимального числа ступеней зубчатого механизма, определяется по формуле и округляется до целого числа:

, (14.7)

где i_общ, общее передаточное число зубчатого механизма.

Подставляем значение i_общ в формулу 14.7, получаем:

Учет механических потерь в проектируемом приводе наиболее просто осуществить путем использования такого понятия, как "коэффициент полезного действия". Общий КПД всего привода можно рассчитать по формуле:

, (14.8)

где h_м=0,98 – КПД муфты, h₃₃=0,97 – КПД зубчатого зацепления, h_пп=0,99 – КПД подшипниковой пары.

Окончательно получим значение общего КПД привода:

.

, (14.9)

где e=1,05…1,1 – коэффициент запаса мощности, необходимой для разгона двигателя.

, (14.10)

где i₁, i₂, i₃, i₄ передаточное число соответствующей ступени. Следовательно передаточное число одной ступени:

Минимальное число зубьев на шестерне , следовательно, число зубьев на колесе:

, (14.11)

где z₁-число зубьев шестерни, z₂- число зубьев колеса.

Действительное передаточное число может отличаться от номинального, рассчитаем действительное передаточное число:

(14.12)

Проверим правильность выбора исходных данных (z_min). Рассчитаем относительную величину d (в %), которая должна составлять менее 2%:

(14.13)

Результат удовлетворительный.

Частота вращения определяется по формуле:

(14.14)

Мощность определяется по формуле:

(14.15)

Крутящий момент определяется по формуле:

(14.16)

На первом валу частота вращения будет равна частоте вращения выходного вала двигателя:

.

Крутящий момент и мощность первого вала:

,

Расчет для второго вала:

, , ;

Расчет для третьего вала:

, , ,

Расчет для четвертого вала:

, ,

Расчет для пятого вала:

, , .