2.5.1. Геометрические параметры прямозубых цилиндрических колес

Числа зубьев колес:

- шестерни z₁ – выбрано ранее при расчете модуля m;

- колеса z₂ = z₁u_зуб.

Расчетное значение z₂ округляется до ближайшего целого числа.

Фактическое передаточное отношение зубчатой открытой передачи определяется по формуле

Диаметры делительных окружностей, мм:

d₁ = mz₁,

d₂ = mz₂.

Диаметры окружностей вершин зубьев, мм:

d_a1 = d₁ + 2m,

d_a2 = d₂ + 2m.

Диаметры окружностей впадин зубьев, мм:

d_f1 = d₁ – 2,5m,

d_f2 = d₂ – 2,5m.

Если d_f1 – d_{тих.в.ред} < 7m , то число зубьев шестерни следует увеличить, иначе шпонка, соединяющая вал редуктора с шестерней, существенно ослабит тело шестерни. Здесь d_{тих.в.ред} – диаметр тихоходного вала редуктора.

Межосевое расстояние, мм,

Ширины колес, мм:

- колеса В₂ = mψ_bm;

- шестерни В₁ = В₂ + 5.

Ширины В₁ и В₂ округляются до стандартного номинального линейного размера по ГОСТ 6636-69.

Линейные размеры по ГОСТ 6636-69:

20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 34, (35), 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53, (55), 56, 60, 63, 67, (70), 71, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190,…

2.5.2. Силы в зубчатой цилиндрической прямозубой открытой передаче

Нормальное (полное) усилие на зуб в зацеплении можно разложить на две взаимно перпендикулярные составляющие

окружную силу

и радиальную

F_r = 0,364F_t.

Здесь F_t и F_r – в ньютонах (Н).

Сила F_{в. зуб}, действующая на валы зубчатой цилиндрической прямозубой открытой передачи, равна нормальному усилию на зуб, Н:

.

2.6. Выбор зубчатого редуктора

Типоразмер зубчатого редуктора следует выбирать по допускаемому крутящему моменту [Т] на тихоходном валу и передаточному отношению (табл. П. 3, П. 5, П. 7). Передаточное отношение привода не должно отличаться от расчетного более чем на ±4,5%.

Допускаемые крутящие моменты, приведенные в табл. П. 3, П. 5 и П. 7, могут восприниматься тихоходным валом при спокойной нагрузке и постоянном режиме работы. При других условиях работы редуктор выбирают в зависимости от номинального крутящего момента на тихоходном валу и условий работы по формуле

Т_Е = Т_{ном. т} K_нK_Э ≤ [T],

где [Т] – допускаемый крутящий момент на тихоходном валу редуктора (см. табл. П. 3, П. 5, П. 7); Т_Е – эквивалентный крутящий момент; Т_{ном. т} – номинальный крутящий момент на тихоходном валу редуктора; K_н – коэффициент характера нагрузки (табл. 10.1); K_Э – коэффициент условий эксплуатации.

K_Э = K_режK_ПВK_ч.р/сK_рев,

здесь К_реж – коэффициент режима работы (см. табл. 10.2); К_ПВ – коэффициент продолжительности включения (см. табл. 10.3); К_ч.р/с – коэффициент продолжительности работы в сутках (см. табл. 10.4); К_рев – коэффициент, учитывающий реверсивность передачи. При реверсивной работе К_рев = 0,75, для нереверсивной работы К_рев = 1,0.

Коэффициент условий эксплуатации K_Э может изменяться в диапазоне

K_ЭП ≤ K_Э ≤ 1,

где К_ЭП – коэффициент перегрузочной способности (табл. 11).

Таблица 10

Коэффициенты характера нагрузки Кн, режима работы Креж, продолжительности включения кпв, часов работы в сутках Кч.Р/с

Таблица 10.1 Таблица 10.2 Таблица 10.3 Таблица 10.4

Характер нагрузки	Кн		Режим работы	Креж		ПВ, %	КПВ			Часы работы в сутках		Кч.р/с
						100	1
Спокойная	1,0		Непрерывный	1		60		0,92		До 3	0,8
Умеренные толчки	1,2		Тяжелый	0,8		40		0,8		8…12	1
			Средний	0,63		25		0,7		16	1,1
Сильные толчки	1,4		Легкий	0,5		15		0,67		24	1,2

Таблица 11

Ориентировочные значения коэффициента перегрузочной способности К_ЭП

Тип редуктора	КЭП
Редукторные передачи с зацеплением Новикова	1,0
Одноступенчатые цилиндрические редукторы с эвольвентным зацеплением	1,0
Двухступенчатые цилиндрические редукторы с эвольвентным зацеплением	0,5

Следует учитывать, что чем меньше ступеней в редукторе при одинаковом крутящем моменте на его тихоходном валу, тем меньшие габариты, масса и стоимость редуктора.

При выборе редуктора, на быстроходном валу которого установлен шкив ременной передачи, необходима проверка его быстроходного вала на возможность восприятия им радиальной нагрузки от усилия F_вр в ременной передаче, указанной в п. 2.3, по формуле

F_вр ≤ [F_быст],

где [F_быст] – допускаемая радиальная нагрузка на быстроходном валу редуктора, Н.

Для схемы привода с цепной передачей или открытым зубчатым зацеплением необходима проверка тихоходного вала редуктора на возможность восприятия им радиальной нагрузки от усилия в цепи или в зубчатом зацеплении.

Для привода с цепной передачей должно выполняться условие

F_вц ≤ [F_тих],

где F_вц – сила, действующая на валы цепной передачи (см. п. 2.4); [F_тих] – допускаемая радиальная нагрузка на тихоходном валу редуктора, Н.

Для привода с открытым зубчатым цилиндрическим зацеплением должно выполняться условие

F_в.зуб ≤ [F_тих],

где F_в.зуб – сила, действующая на валы зубчатой открытой передачи; [F_тих] – допускаемая радиальная нагрузка на тихоходном валу редуктора, Н; (см. табл. П3, П5, П7).

Стандартные редукторы в момент пуска и остановки машины допускают кратковременную перегрузку по крутящему моменту и радиальной нагрузке по сравнению с допускаемой номинальной нагрузкой в 2,2 раза.