6. Момент двигателя выходного вала:
Н×м.Номинальная мощность электродвигателя:
N
= = =48,5 Вт.Определим расчетную мощность электродвигателя по формуле:
5. Расчет ременной зубчатой передачи
Рис 5.
Межосевое расстояние находится по формуле:
(20)где
находится по формуле при выполнении условия (в нашем случае это условие выполняется): (21)где:
- число зубьев первого (меньшего) и второго (большого) зубчатого колеса соответственно. - число зубьев зубчатого ремня, которое выражается из формулы: , (22) для 5, 6, 7 и 8-го зубчатых колес находится по формуле: (23)После определения межосевого расстояния определяются угол обхвата
ремня и число зацепляющихся со шкивами зубьев n.Угол обхвата для большего шкива:
(24)Угол обхвата для меньшего шкива:
(25)Число зубьев в зацеплении соответственно с большим и меньшим шкивами определяется по формуле:
(26)Число n округляется до ближайшего меньшего целого.
Подставляем числовые данные:
.z
. для 5, 6, 7 и 8-го зубчатых колес находится по формуле: . .Угол обхвата для большего шкива:
. .Угол обхвата для меньшего шкива:
> 120 .Число зубьев в зацеплении с большим зубчатым колесом:
.Число зубьев в зацеплении с меньшим зубчатым колесом:
.Расчет зубчатого ремня
Найдем скорость ремня
[5. C. 251].По табл. 2 [5. C. 246] при
= 28 мм и = 1.466 м/с находим мощность, передаваемую одним ремнем – W и вычислим потребное число ремней по формуле: [5. C. 245] (27)где:
K
= 1 при спокойной нагрузке;К =
– корректирующий коэффициент, – коэффициент угла обхвата, при , = 0,97. = 1,167; = 1. .Значит достаточно одного ремня.
Рассчитаем общую мощность передачи W и полезную нагрузку Р:
[5. C. 245], (28) [5. C. 245], (29)W = 0.15
кВ;P =
кН.6. Расчет подшипников
В данном аппарате ИВЛ применяются радиальные однорядные шарикоподшипники.
Расчет шарикоподшипника из условия долговечности.
Выбор подшипников качения производят по приведенной нагрузке Р и расчетному ресурсу L в млн. оборотов по формуле:
С
=Р [5. С. 152], (30)где р=3 для шарикоподшипников.
Долговечность вычисляется по формуле:
L=
[5. C. 149], (31)где L
– долговечность, ч.; – частота вращения подшипника ; – динамическая грузоподъемность.Приведенную динамическую нагрузку определяют по следующей зависимости для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников
[3. C. 268] (32)где:
R– радиальная нагрузка (Н);
А – осевая нагрузка (Н);
-коэффициент безопасности , т.к. нагрузка спокойная. – Температурный коэффициент (при рабочей температуре до 100°С ); – коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца );X и Y – коэффициенты нагрузки, определяются по таблице.
Зададимся диаметром вала: d = 8 мм.
По ГОСТу 8338-75 выберем типоразмер подшипника, внутренний диаметр которого равен диаметру цапфы вала – подшипник 1000098:
Внешний диаметр D = 19, количество шариков z = 8. Диаметр шарика Dw=3 мм, предельное количество оборотов в минуту nпр=25000(об/мин). Максимальная динамическая грузоподъемность для данного подшипника С
= 900 Н.Рассчитаем осевую нагрузку А.
Находим по номограмме соответствующий момент трения:
. Зная момент трения и число шариков z, по номограмме находим соответствующую осевую нагрузку: .Рассчитаем радиальную нагрузку R по формуле:
M
=M +1,5А+1,25fR (33)где:
f – коэффициент трения качения (f=0,02мм).
M
– Начальный момент трения ненагруженного подшипника, М 0,04D ,