1.9 Выбор передачи

В механизмах подъема груза могут быть использованы цилиндрические редукторы Ц2Н, Ц2У, РК и др. Технические данные редукторов приведены в таблицах П.5.1…5.14, страница 289 [1].

Выбор типоразмера редуктора производится по значению расчетного эквивалентного момента на тихоходном валу Т_р.э (Н∙м), требуемому передаточному числу механизма u_р.тр и частоте вращения ротора электродвигателя.

Эквивалентный момент равен

,

где Т_р.н – номинальный крутящий момент на тихоходном валу редуктора по паспорту, Н∙м; Т_р – расчетный крутящий момент на тихоходном валу редуктора при подъеме номинального груза, Н∙м; k_д – коэффициент долговечности.

Расчетный крутящий момент на тихоходном валу редуктора при подъеме номинального груза в период установившегося движения, Н∙м

,

где η_б=0,99 – КПД опор барабана.

Коэффициент долговечности составляет

,

где k_Q – коэффициент переменности нагрузки; k_t – коэффициент срока службы.

Значение k_Q определяют по формуле

,

где k – коэффициент нагружения, зависящий от класса нагружения (таблица 1.5).

Таблица 1.5 – Коэффициент нагружения

Класс нагружения	В1	В2	В3	B4
Коэффициент нагружения k	0…0,125	0,125…0,25	0,25…0,5	0,5…1

Коэффициент нагружения k_t определяют по формуле

,

где z_р – суммарное число циклов контактных напряжений зуба шестерни тихоходной ступени редуктора; z₀=125∙10⁶ – базовое число циклов контактных напряжений типажных редукторов.

Число z_р находят по выражению

,

где z_т – число циклов нагружения на тихоходном валу редуктора; u_т=5 – среднее значение передаточного числа тихоходной ступени редуктора.

Значение z_т определяют по формуле

,

где n_б – частота вращения барабана (или тихоходного вала редуктора), об/мин; t_маш – машинное время работы механизма (таблица 1.6), ч.

Таблица 1.6 – Классы использования механизмов

Класс использования	А0	А1	А2	А3	А4	А5	А6
Общее время работы механизма, ч	0 – 800	800 – 1600	1600 – 3200	3200 – 6300	6300 – 12500	12500 – 25000	25000 – 50000

Частота вращения барабана определяется, об/мин

.

Требуемое передаточное число редуктора находится по соотношению

.

Передаточное число выбранного редуктора u_р не должно отличаться от требуемого передаточного числа u_р.тр. более чем на 15 %

.

Если в каталоге на редукторы не приводится номинальный крутящий момент на тихоходном валу, то значение Т_р.н надо вычислить по другим номинальным параметрам редуктора

,

где T_быстр – номинальный крутящий момент на быстроходном валу редуктора, Н∙м.

Значение момента T_быстр определяется по формуле

,

где N_р – мощность, подводимая к редуктору по паспорту, кВт; ω_быстр – допускаемая угловая скорость быстроходного вала редуктора, рад/c.

, (1.4)

где n_быстр – допустимая частота вращения быстроходного вала редуктора, об/мин.

Необходимо выписать условное обозначение типоразмера выбранного редуктора и следующие основные параметры: номинальный крутящий момент на тихоходном валу Т_р.н. (Н∙м); передаточное число u_Р; суммарное межосевое расстояние а_w.с. (мм); диаметры концов тихоходного d_в.тих (мм), и быстроходного d_{в.быстр} (мм) валов; номинальную радиальную нагрузку на конец тихоходного вала Р_рад (Н); массу редуктора m_p (кг) и схему сборки.

Фактическая скорость подъема груза, м/с

.

Фактический КПД механизма

,

где η_р – максимально возможное значение КПД для выбранного цилиндрического редуктора (для двухступенчатого η_р=0,96…0,97, для трехступенчатого η_р=0,940…0,955).