Разбивка передаточного числа редуктора по его ступеням

Тип редуктора	Передаточное число
	быстроходной ступени	тихоходной ступени
Цилиндрический двухступенчатый
Цилиндрический соосный
Коническо-цилиндрический

3. Определение основных кинематических и энергетических параметров передач редуктора

После разбивки передаточного числа привода машины по ступеням редуктора необходимо перейти к вычислению его основных энергосиловых и кинематических параметров: мощностей, крутящих моментов и частот вращения для каждого вала редуктора.

Рассмотрим расчет этих параметров на примере двухступенчатого редуктора, входящего в состав привода машины (см. рис. 2.1 и 2.2,а):

а) мощности, передаваемые валами, кВт:

Р ₁ = Р_ДВ ּη_Мּη_ПК

Р₂ = Р₁ּη_ПКּη_Б (2.11)

Р₃ = Р₂ ּη_ПК ּη_Т

Расчет мощностей согласно ф. (2.11) можно выполнять по номинальной мощности электродвигателя Р_ДВ (если ее отклонение от требуемой расчетной мощности электродвигателя Р_ТРЕБ не превышает 20%), иначе – расчет следует вести по требуемой расчетной мощности электродвигателя Р_ТРЕБ.

б) частоты вращения каждого вала редуктора, об/мин:

n₁ = n_ДВ ; n₂ = n₁/ u_Б ; n₃ = n₂ / u_Т (2.12)

в) крутящие моменты, передаваемые валами, Нּм:

Т₁ = 9550 Р₁ / n₁; Т₂ = 9550 Р₂ /n₂ ; Т₃ = 9550 Р₃ / n₃ (2.13)

На начальном этапе проектирования редукторных передач диаметры валов принято определять из ориентировочного расчета на чистое кручение по заниженным допускаемым напряжениям:

(2.14)

где Т_i – крутящий момент, передаваемый валом, Н^. м;

[τ_КР]– допускаемые значения на кручение; [τ_КР]=15…20МПа [6, c.161].

Полученные значения диаметров валов редуктора следует округлить до ближайшего большего стандартного значения по нормальным рядам чисел согласно ГОСТ 6636-69 (Приложение 1).

Результаты вычислений следует занести в сводную таблицу параметров для удобства ведения дальнейших расчетов редуктора. Форма таблицы может быть любая, например такая, как табл. 2.11.

Таблица 2.11

Сводная таблица основных параметров передач редуктора

Валы	ui	n1 ,об/мин	Рi , кВт	Тi , Нּм	dBi , мм
I
II
III

4. Выбор соединительных муфт

Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора рекомендованы упругие муфты. Упругие муфты смягчают толчки и удары (например, при пуске или внезапном останове маши­ны), защищают машину от резонансных явлений вследствие неравноме­рности вращения соединяемых муфтой валов, допускают соединение валов с перекосом осей до 2° и радиальным смещением их осей до 0,15 мм, а также с осевым смещением до 3 мм. Упругие муфты особенно эффективны в реверсивных приводах [1, с. 350].

К наиболее распространенным муфтам с несколькими упругими элементами, работающими на сжатие, относят муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП), изготавливаемые по ГОСТ 21424-93 (рис. 2.3).

Упругие муфты относят к виду постоянных муфт. Они передают вращение и энергию от одного вала к другому посредством резиновых гофрированных втулок (с наружными гофрами), надетых на гладкую часть пальцев-болтов, соединяющих полумуфты (см. рис. 2.3).

Так как эти муфты обладают большой радиальной и угловой жесткостью, то нагрузку от муфт на валы и их опоры можно не учитывать [1, с. 350].

Коэффициент полезного действия МУВП принимают равным 0,98 [1, с. 7].

Рис. 2.3. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Для соединения тихоходного вала редуктора с валом исполнительного органа используют муфту того типа, который задан кинематической схемой привода, например: зубчатую муфту (см. рис. 2.1). Эти муфты стандартизованы. Стандартом допускается сочетание полумуфт разных типов и исполнений с различными диаметрами посадочных отверстий в пределах одного номинального крутящего момента.

Поскольку электродвигатель – стандартное изделие, то размер диаметра его вала является определяющим при выборе муфты. Диаметр вала редуктора, рассчитанный по ф. (2.14), следует согласовать по выбранной муфте. Как правило, его приходится увеличивать под стандартную полумуфту.

Чтобы при эксплуатации привода сохранить плотность посадки полумуфты на вал редуктора, хвостовик вала под полумуфту выполняют конической формы.