1. Определение передаточных чисел привода.

После выбора электродвигателя определяют общее передаточное число привода

u_общ = n_э / n_в ,

Полученное расчетом общее передаточное число распределяют между типами и ступенями передачи.

Если в кинематический схеме кроме зубчатых передач имеется ременная передача, то принимают ее передаточное число в диапазоне от 2 до 3. Делают это для того, чтобы обеспечить соразмерность деталей ременной передачи с остальными передачами привода.

Передаточное число редуктора

u_ред = u_общ / u_p.

Если в схеме привода отсутствует ременная передача, то передаточное число редуктора

u_ред = u_общ.

Передаточное число u_т тихоходной ступени двухступенчатых редукторов, выполненных по развернутой и раздвоенной схемам определяют по соотношению

u_т = 0,88 √ u_ред.

Передаточное число u_т тихоходной ступени соосного редуктора определяют по соотношению

u_т = 0,95 √ u_ред.

Передаточное число u_Б быстроходной ступени для перечисленных выше редукторов

u_Б = u_ред / u_т.

Передаточные числа редукторов и отдельных их ступеней следует принимать из единого ряда: 2,00; 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; 10,0; 11,2; 12,5; 14,0; 16,0; 18,0; 20,0; 22,4; 25,0; 28,0; 31,5; 35,5; 40,0; 45,0; 50,0; 56,0; 63,0; 71,0; 80,9; 90,0; 100; 112; 125; 140;

1.2.2. Определение частот вращения и угловых скоростей

Угловая скорость вала электродвигателя равна

ω_э = π n_э / 30 с^-1.

Частота вращения ведомого шкива ременной передачи (быстроходного вала редуктора)

n_Б = n_э / u_p.

Частота вращения промежуточного вала редуктора

n_пр = n_Б / u_Б.

Промежуточный вал редуктора является ведущим для тихоходной ступени.

3. Определение моментов на валах

Вращающий момент на валу электродвигателя (на ведущем шкиве ременной передачи)

Т_э = Р_mp/ω_э, Н м,

здесь мощность Р_mp - в Ваттах.

Вращающий момент на быстроходном валу редуктора

Т_Б = Т_э u_pη_р, Н м.

Вращающий момент на тихоходном валу редуктора (на колесе тихоходной ступени)

Т_Т = Т_пр u_т η_зуб, Н м.

2. Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений.

Цель:

Выбрать материал зубчатых колёс, твердость, термообработку.

Определить допускаемые контактные напряжения.

Определить допускаемые напряжения изгиба.

2. Выбор материала, твёрдости и термообработки колёс.

В условиях индивидуального и мелкосерийного производства применяют углеродистые и легированные стали с твердостью ≤ 350 НВ. В табл. 2.1. приведены механические свойства сталей. Для шестерни и колеса часто рекомендуют выбирать сталь одной марки. Во избежание заедания рабочих поверхностей, для лучшей приработки, твёрдость шестерни НВ₁ назначают на 20÷30 единиц больше твёрдости колеса, т.е. НВ₁ = НВ₂ + (20÷30). По табл. 2.1. выбрать материал для изготовления колёс и выписать значение твёрдости НВ.

2. Определение допускаемых контактных напряжений.

Допускаемые контактные напряжения определяют отдельно для зубьев шестерни [σ_Η]₁ и колеса [σ_Η]₂ в следующем порядке.