Кинематический расчет передачи зубчатым ремнем

Рис 4.

 

Кинематический расчет привода осуществляется в следующем виде:

Линейная скорость передвижения меха записывается в виде:

 

                       (6)

 

где:

– радиус зубчатого колеса 5;

– угловая скорость этого зубчатого колеса.

С другой стороны линейная скорость меха можно записать в виде:

 

                         (7)

 

где:

 – закон движения крышки меха, который имеет следующий вид:

 

                      (8)

 

где

– ход крышки меха, мм,

– частота вентиляции равная 50 мин = =0,83 Гц.

Находим производную по времени от  и подставляем в формулу (7), получим:

 

                  (9)

 

Из формулы (6) выражаем :

 

                       (10)

 

Теперь подставим формулу (9) в формулу (10), получим:

 

                   (11)

 

Здесь можно пренебречь потому что это выражение изменяет только направление движения меха. Угловая скорость  будет зависеть от частоты вентиляции .

Подставляем числовые значения в формулу (11), получим:

= =26,062 рад/с

 

Найдем угловую скорость двигателя по формуле:

 

                      (12)

 

где:

n – частота вращения ротора двигателя (об/мин).

Подставив числовые данные, получим:

 

рад/с.

 

Найдем общее передаточное отношение.

Общее передаточное отношение запишется в виде:

 

                        (13)

 

где:

-соответственно передаточные отношения первой и второй ступени зубчатых передач.

 

;                          (14)

 

Подставляя (14) в (13) получаем, что общее передаточное отношение примет вид:

                  (15)

 

Диаметр делительной окружности:

 

                        (16)

 

где:

z – число зубьев З.К.,

m – модуль (характеристика масштаба колеса)

Значение модуля примем по таблице 5 [5. С. 248] с учетом мощности и числа оборотов. m = 2.

Диаметр вершин зубьев:

 

                       (17)

 

Диаметр впадин зубьев:

 

                      (18)

 

Определение мощности двигателя основывается на балансе мощностей в статическом режиме работы:

 

N = , [2. т. 1, с. 30]              (19)

 

где:

N – минимально необходимая мощность двигателя, Вт;

M – статический момент сил сопротивления на выходном валу редуктора, Н*с;

 – номинальная угловая скорость выходного вала редуктора, рад/с;

 – к.п.д. редуктора;

 – коэффициент запаса, =1,05…1,1.

Подставим числовые данные:

1. Рассчитаем передаточное отношение:

 

.

 

2. Пусть число зубьев первого зубчатого колеса , тогда т.к. используются 2 одинаковые клиноременные понижающие передачи, то передаточное отношение каждой из них будет i = 2, а следовательно количество зубьев на большем зубчатом колесе будет z = .

3. Рассчитаем делительные диаметры зубчатых колес:

 

мм.

мм.

мм.

 

4. Рассчитаем диаметры вершин зубьев:

 

мм.

мм.

мм.

 

5. Рассчитаем диаметры впадин зубьев:

 

мм.

мм.

мм.

 

6. Момент двигателя выходного вала:

 

Н×м.

 

Номинальная мощность электродвигателя:

 

N = = =48,5 Вт.

 

Определим расчетную мощность электродвигателя по формуле: