2.2. Определение передаточного числа привода и его ступеней

Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя частоте вращения приводного вала рабочей машины при номинальной нагрузке

.

1. Определить частоту вращения приводного вала рабочей

машины об/мин:

а) для ленточных конвейеров, грузоподъемных и прочих машин:

отсюда

где v—скорость тягового органа, м/с; D—диаметр барабана, мм;

б) для цепных конвейеров:

отсюда

где v—скорость конвейера, м/с; z—число зубьев ведущей звездочки тягового органа; t—шаг тяговой цепи, мм.

2.Выбор передаточного числа закрытой и открытой передач

Определение и выбор передаточных чисел ступеней производится разбивкой передаточного числа привода (общего передаточного числа U)

для всех вариантов типа двигателя так, чтобы

U=UзпUоп ,

где Uзп- передаточное число закрытой передачи(редуктора); Uоп-передаточное число открытой передачи(по заданию, при необходимости)

Передаточные числа закрытой и открытой передач выбираются по таблице 0,3

Таблица 0,3. Рекомендуемые значения передаточных чисел

Закрытые зубчатые передачи (редукторы) одноступенчатые цилиндрические и конические (СТ СЭВ 221-75)

1-й ряд	2	2,5	3,15	4	5	6,3
2-й ряд	2,24	2,8	3,55	4,5	5,6	7,1

Закрытые червячные передачи (редукторы) одноступенчатые для червяка с числом витков z=1;2;4; (ГОСТ 2144-75)

1-й ряд	10	12,5	16	20	25	31,5
2-й ряд	11,2	14	18	22,4	28	35,5

Примечание: значения 1-ого ряда следует предпочитать значениям 2-ого ряда

Открытые зубчатые передачи: 3…7

Цепные передачи: 2…5

Ременные передачи(все типы) : 2…4

3. Материалы зубчатых колес

Материалы для изготовления шестерни и колеса выбирают по табл. 1/1, табл. 8.8/. В зависимости от твердости и термообработки зубчатого колеса разделяют на две основные группы :

1. твердостью , нормализованные или улучшенные ;

2. твердостью , с объемной закалкой, закалкой ТВЧ , цементацией , азотированием и т.д.

При твердости для лучшей приработки зубьев твердость шестерни рекомендуют назначать больше твердости колеса не менее чем на 10…15 единиц НВ.

, (1)

4. Допускаемые напряжения

1. Допускаемые контактные напряжения при расчете зубьев на выносливость

, (2)

где - предел контактной выносливости , соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, определяют по табл. 2/1,табл.8/9 в зависимости, в основном от твердости рабочих поверхностей зубьев;

- коэффициент безопасности по контактным напряжениям. Рекомендуют при нормализации , улучшении или объемной закалке зубьев (однородная структура по объему), при поверхностной закалке, цементации, азотировании (неоднородная структура по объему ) ;

- коэффициент долговечности по контактным напряжениям, учитывает влияние срока службы и режима нагрузки передачи. При переменном режиме нагрузки

, (3)

где - базовое число циклов перемены напряжений, определяют по рис.1/1, рис 40а в зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев ;

- эквивалентное число циклов перемены контактных напряжений;

, (4)

где С число зацеплений зуба за один оборот колеса (равно числу колес, находящихся в зацеплении с рассчитываемым);

- крутящие моменты , которые учитывают при расчете на выносливость (по циклограмме ) ;

- максимальный из крутящих моментов, учитываемых при расчете на выносливость ;

- частота вращения зубчатого колеса, соответствующая ;

- время работы в часах зубчатого колеса, соответствующая ;

РИСУНОК 1 График для определения базового числа циклов в зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев.

Здесь не учитываются перегрузки , при которых число циклов перемены напряжений за полный срок службы меньше циклов. Эти перегрузки учитываются при проверке статической прочности зубьев (см. ниже).

Допускаемые контактные напряжения подсчитывают для обоих колес. Для прямозубых конических передач за расчетное принимают меньшее из двух допускаемых напряжений, вычисленных для материала шестерни и колеса .

2. Допускаемые напряжения изгиба при расчете зубьев на выносливость

(5)

где - предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба, определяют по табл.2 ;

- коэффициент безопасности по напряжениям изгиба , рекомендуют (табл.2) ;

- коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки. =1 при односторонней нагрузке, =0.7…0.8 при реверсивной нагрузке (большие значения при твердости );

При твердости , а так же для зубчатых колес со шлифованной переходной поверхностью зубьев m=6

(6)

При твердости с не шлифованной поверхностью m=9

(7)

Рекомендуют принимать для всех сталей.

При переменном режиме нагрузки, по аналогии с формулой (4)

(8)

3. Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках:

- предельное допускаемое контактное напряжение, определяют по табл.2

- предельное допускаемое напряжение изгиба, определяют по табл.2