2. Подготовка исходных данных

ДЛЯ РАСЧЕТА РЕДУКТОРОВ НА ЭВМ

Необходимые исходные данные для расчета червячных, червячно-цилиндрических и цилиндро-червячных редукторов обобщаются в табличном виде по формам, приведенным в табл. 2.1 и табл. 2.2.

При заполнении таблиц значения параметров принимаются на основе следующих рекомендаций:

Таблица 2.1

ОБЩИЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА РЕДУКТОРОВ

Фамилия	Груп-па	Задание- вариант	Число вариантов по:		Тип редук-тора	Ресурс работы редук-тора, ч	Коэффи-циент
			Передаточ-ному числу	твердости зубьев					

Таблица 2.2

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

ДЛЯ РАСЧЕТА ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРА

№ п/п	Наименование и размерность параметров	Значение параметров
1	Порядковый номер ступени передачи	1						2							3
2	Тип передачи
3	Мощность на валу колеса, кВт							Не заполняется
4	Коэффициент ширины по межосевому расстоянию
5	Частота вращения вала шестерни (червяка), мин-1							Не заполняется
6	Передаточное число
7	Номер материала червячного колеса														Не заполняется
8	Отношение Тмакс/Тном							Не заполняется
9	Твердость зубьев шестерни, HRC
10	Предел текучести материала шестерни, МПа
11	Твердость зубьев колеса, HRC
12	Предел текучести материала колеса, МПа

1. Число вариантов расчета по передаточному числу определяется по распечатке энергокинематического расчета и равно количеству марок электродвигателей и соответственно числу вариантов разбивки передаточных чисел, которые применимы в данном приводе. Это число лежит в диапазоне 1…4.

2. Число вариантов расчета по твердости рабочих поверхностей зубьев устанавливается при выборе материала зубчатых колес в соответствии с рекомендациями п.1 и табл. 1.1. Это число может иметь значения 1,2,3.

3. Условные обозначения типов редукторов (см. рис.1):

одноступенчатый червячный редуктор – 3;

двухступенчатый червячный редуктор – 7;

двухступенчатый цилиндро-червячный редуктор – 8;

двухступенчатый червячно-цилиндрический редуктор – 9.

4. Ресурс работы редуктора передачи принимается на основании технического задания или рассчитывается по формуле:

t = 365  24  к_год.  к_сут.  L, ч (6)

где к_год - коэффициент годового использования привода;

к_сут - коэффициент суточного использования привода;

L – срок службы привода, лет.

Значения к_год, к_сут и L определяются техническим заданием.

5. Коэффициент  при переменном режиме работы представляет собой отношение моментов Т_i / Т_max, с которыми работает передача. Значения  определяются по заданному графику нагрузки. В табл. 2.1 вносятся четыре значения коэффициента, причем, вместо недостающих вписываются нули. При постоянном режиме работы  имеет одно вещественное значение, равное 1, а остальные три значения равны нулю.

6. Коэффициент  при переменном режиме работы представляет собой отношение времен t _i / t, где t _i - это время действия момента Т_i, а t – полное время работы передачи. Значения  определяются по графику нагрузки. В табл. 2.1 вносятся четыре значения коэффициента, причем, вместо недостающих вписываются нули. При постоянном режиме работы  имеет одно вещественное значение, равное 1, а остальные три значения равны нулю.

7. Условные обозначения типов передач (см. рис.2):

цилиндрическая прямозубая – 3;

цилиндрическая косозубая – 4;

червячная – 9.

8. Мощность на валу колеса первой ступени определяется исходя из мощности электродвигателя и КПД элементов привода. В общем случае справедливо выражение, связывающее мощности на последующем N_i+1 и предыдущем валу N_i

N_i+1 = N_i  _{i, i+1}, (7)

где _{i, i+1} – КПД, учитывающий потери мощности на участке между валами. Значения КПД элементов привода даны в табл. 2.3.

9. Коэффициент ширины по межосевому расстоянию _ва выбирается по табл. 2.4 только для цилиндрических передач.

Таблица 2.3

Значения КПД элементов привода

Тип передачи	Закрытая	Открытая
Зубчатая цилиндрическая Зубчатая коническая Червячная при известном передаточном числе: - свыше 30 (z1 = 1) - от 14 до 30 (z1 = 2) - от 8 до 14 (z1 = 4) Червячная для предварительных расчетов Ременная передача любого типа Цепная передача любого типа Пара подшипников качения Пара подшипников скольжения Муфта соединительная любого типа	0,96…0,98 0,95…0,97 0,65…0,8 0,75…0,85 0,8…0,9 0 0,99…0,995 0,98…0,99 0,98…0,99 ,8	0,92…0,95 0,91…0,94 0,94…0,96 0,95…0,97

3

7

9

8

Рис.1. Кинематические схемы редукторов:

3 – одноступенчатый червячный;

7 – двухступенчатый червячный;

8 – двухступенчатый цилиндро-червячный;

9 – двухступенчатый червячно-цилиндрический.

3

4

9

Рис.2. Условные обозначения типов передач:

3 – цилиндрическая прямозубая;

4 – цилиндрическая косозубая;

9 – червячная

Таблица 2.4

Рекомендуемые значения _ва

Положение зубчатых колес относительно опор
Симметричное	Несимметричное	Консольное
0,315…0,5	0,25…0,4	0,2…0,25

Примечания:

меньшие значения _ва – для передач с повышенной твердостью поверхностей зубьев НРС 45;

значения _ва каждой последующей степени передачи следует

увеличить на 20…30%;

для передвижных зубчатых колес коробок скоростей _ва 0,1…0,2;

значения _ва следует принимать стандартными по СТ СЭВ 229-75 (ГОСТ 2185-66) из ряда 0,100; 0,125; 0,160; 0,200; 0,250; 0,315; 0,400; 0,500; 0,630; 0,800; 1,0; 1,25.

10. Частота вращения вала шестерни или червяка первой ступени определяется исходя из частоты вращения вала электродвигателя и возможных передаточных чисел ступени. В общем случае частоты вращения последующего n_i+1 и предыдущего n_i валов связаны соотношением:

n_i

u_i , (8)

где u_i – передаточное число ступени привода, связывающей соседние валы.

Следует помнить, что выражение (8) не распространяется на валы, соединяемые муфтой, для которых частоты вращения совпадают. При одной и той же мощности в принципе могут использоваться электродвигатели с четырьмя различными частотами вращения, поэтому для первой ступени возможно до четырех значений частоты вращения вала шестерни.

11. Номер материала червячного колеса принимается по табл.1.1 исходя из рекомендаций раздела 1 настоящей работы.

12. Передаточные числа ступеней по всем вариантам электродвигателей приводятся в распечатке энергокинематического расчета.

13. Отношение максимального момента к номинальному Тмакс/Тном. определяется по распечатке результатов энергокинематического расчета привода.

14. Твердость зубьев шестерни и колеса, а также значения пределов текучести их материалов устанавливаются по рекомендациям раздела 1 [1] только для цилиндрической ступени.