1.7. Передаточные отношения и передаточные числа

Эти характеристики редукторов и передач выбирают из ряда чисел: 1,1; 1,2; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6; 6,3; 7,1; 8,0; 9,0; 10 и т.д. c повышением цифр на порядок.

Значения чисел ряда Ra 10 являются предпочтительными, особенно для червячных передач (см. далее п. 1.10).

1.8 Зубчатые передачи

Закрытые передачи рассчитывают по работе [3].

Открытые передачи рассчитывают по наибольшим нагрузкам. Допускаемые напряжения для расчета зубчатых передач [3] определяют в предположении неограниченного ресурса работы. Допускаемые напряжения для расчета червячных передач находят в предположении, что эквивалентные числа циклов нагружений равны 10⁷.

1.9 Редукторы Тип редуктора

При заданных группах режима 5М и 6М следует применять цилиндрические редукторы. При менее напряженной эксплуатации допустимы конически-цилиндрические и глобоидные редукторы. В механизмах поворота при заданных группах режима 3М и менее можно использовать червячные и волновые редукторы.

Выбор размера нормализованного редуктора

Энергетической характеристикой современного редуктора является номинальный момент Т_нlim (иногда его обозначают как Т_Н0М или Т), под которым понимается допустимый вращающий момент на тихоходном валу при постоянной нагрузке и число циклов нагружений зубьев лимитирующего зубчатого колеса, равное базовому числу циклов контактных напряжений N_HG [3]. Номинальный вращающий момент на выходном валу выбранного редуктора должен удовлетворять условию:

Т_нlim>=T_HE,

Где T_HE – эквивалентный момент:

T_HE=К_ндТ_мах

Здесь Т_мах – наибольший вращающий момент на тихоходном валу редуктора при нормально протекающем технологическом процессе.

Номинальный момент Т_нlim выбирают по каталогу или стандарту в зависимости от передаточного отношения редуктора i_p и частоты вращения быстроходного вала n₁ (обозначения могут быть другими). В некоторых редукторах номинальный момент Т_нlim не зависит от i_p и n₁.

Коэффициент долговечности K_HД для зубчатых редукторов, одновременно учитывающий переменность нагрузки и число циклов нагружений N:

К оэффициент долговечности непланетарных редукторов должен удовлетворять условию

i>=К_НД>=0,5

Коэффициент эквивалентности К_НЕ определяют по табл.1.

Число циклов нагружений зубьев зубчатого колеса, лимитирующего нагрузку на редуктор (обычно таким колесом является тихоходная шестерня), за срок службы равно:

для механизмов подъема и изменения вылета

N=t₀∙60∙n₁∙u_T/i_p;

для механизмов передвижения и поворота

N=t₀∙30∙n₁∙u_T/i_p;

Здесь n₁ – частота вращения быстроходного вала редуктора;

u_T – передаточное число тихоходной пары (если оно не известно, то можно принимать u_T=5); i_p-передаточное отношение редуктора; N_HG – базовое число циклов нагружений в случае контактных напряжений:

N_HG=12,5∙10⁶ – для редукторов типа РМ, КЦ1, КЦ2;

N_HG=25∙10⁶– для редукторов типа РЦ0, РЦД, РЦТ;

N_HG=200∙10⁶– для типажных редукторов (Ц2У, Ц3У, П, П2).

В планетарных редукторах при прочих равных условиях N в три раза больше и 1>=K_НД>=0,8. Для волновых редукторов 1>=K_НД>=0,71.

Для червячных и глобоидных редукторов

Для червячных редукторов K_НД>=0,63, для глобоидных редукторов K_НД>=0,4. Для этих редукторов коэффициент долговечности K_НД может быть больше 1.

Если на тихоходный (выходной) вал редуктора действует консольная нагрузка, например от шестерни или барабана, то дополнительно проверяют способность редуктора выдержать эту нагрузку. В этом случае нагрузка лимитируется подшипником тихоходного вала, расположенным на стороне консольной силы.

При консольном расположении барабана (рис. 6а)

F_ном>=F_maxK_HE(l/B+0,25),

где F_ном – номинальная консольная радиальная сила для выбранного редуктора (по каталогу); F_max – наибольшая сила растяжения каната.

Если на тихоходном валу редуктора размещены два барабана (рис. 6б), то можно записать: F_ном>=F_maxK_HE.

При наличии консольной прямозубной шестерни на тихоходном валу (рис. 6в)

F_ном>=F_tK_HE

Где F_t – окружная сила в зацеплении открытой пары.

1.10 Присоединительные размеры

Важнейшее присоединительные размеры: диаметры посадочных шеек валов и осей, высоты центров, расстояния между осями отверстий под фундаментальные болты и до оси тихоходного вала, диаметры барабанов и блоков по дну канавки для каната, диаметры тормозных шкивов и ходовых колес – следует выбирать по ГОСТ 6636-88 из ряда чисел Ra 10, Ra 20 и Ra40, кроме случаев, когда размеры определены другими стандартами, например посадочные размеры подшипников качения. Предпочтительные размеры Ra 10 и Ra 20 приведены в табл. 6.

Таблица 6

Ra10	Ra20	Ra10	Ra20	Ra10	Ra20	Ra10	Ra20	Ra10	Ra20
10	10	32	32	100	100	320	320	1000	1000
	11		36		110		360		1120
12	12	40	40	125	125	400	400	1250	1250
	14		45		140		450		1400
16	16	50	50	160	160	500	500	1600	1600
	18		56		180		560		1800
20	20	63	63	200	200	630	630	2000	2000
	22		71		220		710		2240
25	25	80	80	250	250	800	800	2500	2500
	28		90		280		900		2800