Задача № 4.20 Одноступенчатый цилиндрический редуктор с передаточным числом U =4,5 был рассчитан для передачи мощности на ведущем валу N =10 кВт при угловой скорости для этого вала ω1 =149 1/сек. Определить, какова будет допускаемая мощность передачи [N1], если ω1 уменьшить в 1,5 раза. Как изменится при этом момент на ведомом валу? Задача № 4.21 Определить модуль зацепления mt , и основные размеры косозубых цилиндрических колес одноступенчатого редуктора z1 =18, U=6, β =100 ,mn =3 мм. Зубья некоррегирванные Задача № 4.26 Определить передаточное число редуктора приводной станции ленточного конвейера, схема которой представлена на рис. 4.7 . Скорость движения ленты V=0.75 м/сек ; диаметр барабана Dб = 350 мм ; асинхронное число оборотов вала электродвигателя n1 = 940 об/мин Задача № 4.29 Одноступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор с косозубыми колёсами (рис. 4.10) имеет межосевое расстояние а=200 мм , нормальный модуль зацепления mn= 4 мм , числозубьев z1=18 и z2=81 . Найти угол наклона зубьев β при условии, что зацепление некоррегированное . Задача № 4.30 Какое общее передаточное число имеет многоступенчатая зубчатая передача (рис. 4.11) , если момент на ведущем валу T1 =11.6 нМ, а ведомом T2 = 490 нМ, К.П.Д. одной пары зубчатых колес η1 = 0.97 и одной пары подшипников скольжения η2 = 0.98 (валы установлены на подшипниках скольжения ) Задача № 4.31 Определить основные геометрические размеры косозубых колес цилиндрического зубчатого одноступенчатого редуктора , если известны следующие его параметры : межосевое расстояниеa=125 мм ; сумма зубьев z∑=z1+z2 = 99 ; передаточное число U=3.5 ; модуль зацепления нормальный mn = 2.5 мм . Зубья нормальной высоты , зацепление некорригированное .
Задача № 4.20:
Для начала, нам даны следующие значения:
- Передаточное число редуктора U = 4,5
- Мощность передачи на ведущем валу N = 10 кВт (10000 Вт)
- Угловая скорость вала ω1 = 149 1/сек
Мы хотим определить допускаемую мощность передачи [N1], когда угловая скорость вала будет уменьшена в 1,5 раза.
1) Допустим, что передаточное число U остается неизменным при уменьшении скорости вращения на 1,5 раза. Тогда новая угловая скорость вала будет равна ω1' = ω1 / 1,5 = 149 / 1,5 ≈ 99,33 1/сек.
2) Чтобы определить новую допускаемую мощность передачи [N1], мы можем использовать следующее выражение:
[N1] = N * (ω1' / ω1) = 10000 * (99,33 / 149) ≈ 6655,04 Вт ≈ 6,655 кВт
Таким образом, допускаемая мощность передачи [N1] составляет около 6,655 кВт, когда угловая скорость вала уменьшается в 1,5 раза.
3) Чтобы определить, как изменится момент на ведомом валу, мы можем использовать следующее выражение:
Момент на ведомом валу T2 = U * T1
Где:
- Момент на ведущем валу T1 = N1 / ω1' = 6655,04 / 99,33 ≈ 66,97 Нм
Таким образом, момент на ведомом валу будет равен:
T2 = 4,5 * 66,97 ≈ 301,87 Нм
Ответ: Допускаемая мощность передачи [N1] составляет около 6,655 кВт, а момент на ведомом валу будет около 301,87 Нм, когда угловая скорость вала уменьшается в 1,5 раза.
Задача № 4.21:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Количество зубьев первого колеса z1 = 18
- Передаточное число U = 6
- Угол наклона зубьев β = 100
- Нормальный модуль зацепления mn = 3 мм
Мы хотим определить модуль зацепления mt и основные размеры косозубых цилиндрических колес.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения модуля зацепления mt:
mt = mn / cos(β)
d1 = 18 * 29,48 ≈ 530,64 мм
d_1 = 530,64 - 2 * 29,48 ≈ 471,68 мм
d_v1 = 530,64 + 2 * 29,48 ≈ 590,6 мм
d2 = 530,64 / 6 ≈ 88,44 мм
d_2 = 88,44 - 2 * 29,48 ≈ 29,48 мм
d_v2 = 88,44 + 2 * 29,48 ≈ 147,4 мм
Ответ: Модуль зацепления mt составляет около 29,48 мм. Основные размеры косозубых цилиндрических колес первого колеса: диаметр делительной окружности d1 ≈ 530,64 мм, диаметр окружности впадин d_1 ≈ 471,68 мм, диаметр вершин зубьев d_v1 ≈ 590,6 мм. Основные размеры косозубых цилиндрических колес второго колеса: диаметр делительной окружности d2 ≈ 88,44 мм, диаметр окружности впадин d_2 ≈ 29,48 мм, диаметр вершин зубьев d_v2 ≈ 147,4 мм.
Задача № 4.26:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Cкорость движения ленты V = 0.75 м/сек
- Диаметр барабана Dб = 350 мм
- Асинхронное число оборотов вала электродвигателя n1 = 940 об/мин
Мы хотим определить передаточное число редуктора приводной станции ленточного конвейера по заданной схеме.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения окружной скорости барабана:
Vб = π * Dб * nб / 60
Где:
- Vб - окружная скорость барабана
- Dб - диаметр барабана
- nб -число оборотов барабана в минуту
Vб = π * 350 * 940 / 60 ≈ 1748,89 мм/сек
Далее, мы можем использовать следующее выражение для определения передаточного числа редуктора:
U = V / Vб
Где:
- U - передаточное число редуктора
- V - скорость движения ленты
U = 0,75 / 1748,89 ≈ 0,00043
Ответ: Передаточное число редуктора приводной станции ленточного конвейера, согласно заданной схеме, составляет около 0,00043.
Задача № 4.29:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Межосевое расстояние a = 200 мм
- Нормальный модуль зацепления mn = 4 мм
- Число зубьев первого колеса z1 = 18
- Число зубьев второго колеса z2 = 81
Мы хотим определить угол наклона зубьев β при условии, что зацепление некоррегированное.
Для начала, мы можем использовать следующие выражения для определения параметров зубчатой передачи:
Ответ: Угол наклона зубьев β, при условии некоррегированного зацепления, составляет около 59.45°.
Задача № 4.30:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Момент на ведущем валу T1 = 11,6 нМ
- Момент на ведомом валу T2 = 490 нМ
- КПД одной пары зубчатых колес η1 = 0,97
- КПД одной пары подшипников скольжения η2 = 0,98
Мы хотим определить общее передаточное число многоступенчатой зубчатой передачи.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения передаточного числа одной пары зубчатых колес:
U1 = T2 / T1
Далее, мы можем использовать следующее выражение для определения общего передаточного числа многоступенчатой передачи:
U = U1 * η1 * η2
Ответ: Общее передаточное число многоступенчатой зубчатой передачи составляет около 40,12.
Задача № 4.31:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Межосевое расстояние a = 125 мм
- Сумма зубьев z∑ = z1 + z2 = 99
- Передаточное число U = 3,5
- Модуль зацепления нормальный mn = 2,5 мм
Мы хотим определить основные геометрические размеры косозубых колес цилиндрического зубчатого одноступенчатого редуктора.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения числа зубьев первого колеса и второго колеса:
z2 = z∑ / (U + 1)
z1 = U * z2
Для начала, нам даны следующие значения:
- Передаточное число редуктора U = 4,5
- Мощность передачи на ведущем валу N = 10 кВт (10000 Вт)
- Угловая скорость вала ω1 = 149 1/сек
Мы хотим определить допускаемую мощность передачи [N1], когда угловая скорость вала будет уменьшена в 1,5 раза.
1) Допустим, что передаточное число U остается неизменным при уменьшении скорости вращения на 1,5 раза. Тогда новая угловая скорость вала будет равна ω1' = ω1 / 1,5 = 149 / 1,5 ≈ 99,33 1/сек.
2) Чтобы определить новую допускаемую мощность передачи [N1], мы можем использовать следующее выражение:
[N1] = N * (ω1' / ω1) = 10000 * (99,33 / 149) ≈ 6655,04 Вт ≈ 6,655 кВт
Таким образом, допускаемая мощность передачи [N1] составляет около 6,655 кВт, когда угловая скорость вала уменьшается в 1,5 раза.
3) Чтобы определить, как изменится момент на ведомом валу, мы можем использовать следующее выражение:
Момент на ведомом валу T2 = U * T1
Где:
- Момент на ведущем валу T1 = N1 / ω1' = 6655,04 / 99,33 ≈ 66,97 Нм
Таким образом, момент на ведомом валу будет равен:
T2 = 4,5 * 66,97 ≈ 301,87 Нм
Ответ: Допускаемая мощность передачи [N1] составляет около 6,655 кВт, а момент на ведомом валу будет около 301,87 Нм, когда угловая скорость вала уменьшается в 1,5 раза.
Задача № 4.21:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Количество зубьев первого колеса z1 = 18
- Передаточное число U = 6
- Угол наклона зубьев β = 100
- Нормальный модуль зацепления mn = 3 мм
Мы хотим определить модуль зацепления mt и основные размеры косозубых цилиндрических колес.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения модуля зацепления mt:
mt = mn / cos(β)
Где:
- mn - нормальный модуль зацепления = 3 мм
- β - угол наклона зубьев = 100°
mt = 3 / cos(100°) ≈ 29,48 мм
Теперь мы можем использовать следующие выражения для определения основных размеров косозубых колес:
- Для первого колеса:
Диаметр делительной окружности d1 = z1 * mt
Диаметр окружности впадин d_1 = d1 - 2 * mt
Диаметр вершин зубьев d_v1 = d1 + 2 * mt
- Для второго колеса:
Диаметр делительной окружности d2 = d1 / U
Диаметр окружности впадин d_2 = d2 - 2 * mt
Диаметр вершин зубьев d_v2 = d2 + 2 * mt
d1 = 18 * 29,48 ≈ 530,64 мм
d_1 = 530,64 - 2 * 29,48 ≈ 471,68 мм
d_v1 = 530,64 + 2 * 29,48 ≈ 590,6 мм
d2 = 530,64 / 6 ≈ 88,44 мм
d_2 = 88,44 - 2 * 29,48 ≈ 29,48 мм
d_v2 = 88,44 + 2 * 29,48 ≈ 147,4 мм
Ответ: Модуль зацепления mt составляет около 29,48 мм. Основные размеры косозубых цилиндрических колес первого колеса: диаметр делительной окружности d1 ≈ 530,64 мм, диаметр окружности впадин d_1 ≈ 471,68 мм, диаметр вершин зубьев d_v1 ≈ 590,6 мм. Основные размеры косозубых цилиндрических колес второго колеса: диаметр делительной окружности d2 ≈ 88,44 мм, диаметр окружности впадин d_2 ≈ 29,48 мм, диаметр вершин зубьев d_v2 ≈ 147,4 мм.
Задача № 4.26:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Cкорость движения ленты V = 0.75 м/сек
- Диаметр барабана Dб = 350 мм
- Асинхронное число оборотов вала электродвигателя n1 = 940 об/мин
Мы хотим определить передаточное число редуктора приводной станции ленточного конвейера по заданной схеме.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения окружной скорости барабана:
Vб = π * Dб * nб / 60
Где:
- Vб - окружная скорость барабана
- Dб - диаметр барабана
- nб -число оборотов барабана в минуту
Vб = π * 350 * 940 / 60 ≈ 1748,89 мм/сек
Далее, мы можем использовать следующее выражение для определения передаточного числа редуктора:
U = V / Vб
Где:
- U - передаточное число редуктора
- V - скорость движения ленты
U = 0,75 / 1748,89 ≈ 0,00043
Ответ: Передаточное число редуктора приводной станции ленточного конвейера, согласно заданной схеме, составляет около 0,00043.
Задача № 4.29:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Межосевое расстояние a = 200 мм
- Нормальный модуль зацепления mn = 4 мм
- Число зубьев первого колеса z1 = 18
- Число зубьев второго колеса z2 = 81
Мы хотим определить угол наклона зубьев β при условии, что зацепление некоррегированное.
Для начала, мы можем использовать следующие выражения для определения параметров зубчатой передачи:
- Диаметр делительной окружности первого колеса d1 = mn * z1
- Диаметр делительной окружности второго колеса d2 = mn * z2
- Диаметр основной окружности первого колеса da1 = d1 * cos(β)
- Диаметр основной окружности второго колеса da2 = d2 * cos(β)
- Межосевое расстояние a = (d1 + d2) / 2
Мы можем использовать эти выражения для определения угла наклона зубьев β:
cos(β) = a / ((z1 + z2) * mn)
β = arccos(a / ((z1 + z2) * mn))
cos(β) ≈ a / ((18 + 81) * 4)
β ≈ arccos(200 / (99 * 4))
cos(β) ≈ 0.5051
β ≈ arccos(0.5051) ≈ 59.45°
Ответ: Угол наклона зубьев β, при условии некоррегированного зацепления, составляет около 59.45°.
Задача № 4.30:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Момент на ведущем валу T1 = 11,6 нМ
- Момент на ведомом валу T2 = 490 нМ
- КПД одной пары зубчатых колес η1 = 0,97
- КПД одной пары подшипников скольжения η2 = 0,98
Мы хотим определить общее передаточное число многоступенчатой зубчатой передачи.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения передаточного числа одной пары зубчатых колес:
U1 = T2 / T1
Далее, мы можем использовать следующее выражение для определения общего передаточного числа многоступенчатой передачи:
U = U1 * η1 * η2
U = U1 * η1 * η2 = (490 / 11,6) * 0,97 * 0,98 ≈ 40,12
Ответ: Общее передаточное число многоступенчатой зубчатой передачи составляет около 40,12.
Задача № 4.31:
В данной задаче нам даны следующие значения:
- Межосевое расстояние a = 125 мм
- Сумма зубьев z∑ = z1 + z2 = 99
- Передаточное число U = 3,5
- Модуль зацепления нормальный mn = 2,5 мм
Мы хотим определить основные геометрические размеры косозубых колес цилиндрического зубчатого одноступенчатого редуктора.
Для начала, мы можем использовать следующее выражение для определения числа зубьев первого колеса и второго колеса:
z2 = z∑ / (U + 1)
z1 = U * z2
z2 = 99 / (3,5 + 1) ≈ 24
z1 = 3,5 *