4. Расчеты по выбору параметров зубчатых передач

4 .1. Определение чисел зубьев зубчатых колес

Ранее (п.3.3.3. и рис.3.2) выбраны величины передаточных отношений всех передач.

Одиночная передача 1-2 описывается уравнением:

.

Для решения этого уравнения и для получения наименьших размеров колес зададимся числом зубьев наименьшего колеса Z₁=Z_min=1926. Примем с учетом диаметра вала Z₁=25, тогда:

Группа передач из колес 3-4 и 5-6 описывается уравнениями:

.

Зададимся числом зубьев наименьшего колеса Z₃=19, (с учетом диа­метра вала и необходимости получения достаточного межосевого расстояния между валом II и шпинделем III), тогда:

Сумма чисел зубьев: .

Из последних двух уравнений группы имеем:

.

Примечание

Так как числа зубьев колес могут быть только целыми, решение уравнений как правило является приближенным, с округлением величины Z в любую сторону. При этом следует стремиться к выполнению следующих условий:

- суммарное число зубьев передач в группе должно быть одинаковым или отличаться не более чем на один зуб;

- выбранные ранее величины передаточных отношений должны изменяться незначительно (до 2…3%);

При разном суммарном числе зубьев передач одной группы следует использовать возможности корригирования зубьев (в курсовом проекте можно не производить). Для дипломного проектирования при выборе коэффициентов смещения целесообразно использовать рекомендации [6],[14], а также ГОСТ 16532-70. Для повышения прочности зубьев желательно использовать корригирование по системе завода им. Свердлова х=0,0061·(100-Z) [2].

4.2. Уточнение передаточных отношений передач

С учетом вычисленных чисел зубьев передаточные отношения передач несколько изменились и составили:

.

Эти передаточные отношения и следует использовать в дальнейших расчетах (или выражать непосредственно через числа зубьев колес).

Сведем полученные значения в таблицу 4.1

Таблица 4.1

Передаточные отношения	Числа зубьев
	Z1 = 25 Z2 = 40
	Z3 = 19 Z4 = 60
	Z5 = 49 Z6 = 30

4.3. Определение частот вращения электродвигателя, валов и шпинделя

Числа зубьев колес при вычислении округляются до целых чисел, поэтому возникают погрешности в передаточных отношениях. С учетом фактических передаточных отношений определяются требуемые частоты вращения электродвигателя. Исходными величинами являются стандартные частоты вращения шпинделя (см. приложение 2).

Наибольшая частота вращения электродвигателя равна:

- в высшем диапазоне 2 при включении передачи 5-6:

;

- в низшем диапазоне 1 при включении передачи 3-4:

Наименьшая частота вращения электродвигателя равна:

- при включении передачи 5-6:

- при включении передачи 3-4:

Аналогичным образом определяются все другие частоты вращения электродвигателя. Они необходимы для настройки электрических и электронных устройств, регулирующих частоты вращения двигателя.

Частоты вращения двигателя, любого вала и шпинделя связаны между собой зависимостью:

n_к = n_дв·i,

где i- передаточное отношение между двигателем и к-тым валом.

Например, частота вращения вала II при номинальной частоте вращения двигателя:

.