1.4Кинематический расчет привода

Под кинематическим расчетом понимается определение общегопередаточного отношения привода, разбивка его по передаточным числампередач (по ступеням) и определение частоты вращения каждого вала.

Общее передаточное отношение привода определяется по формуле

, (27)

где – номинальная частота вращения вала электродвигателя, a – частотавращения приводного вала машины.

Разбивка передаточного отношения производится по зависимости

, (28)

где – передаточные числа отдельных передач (ступеней).

Формула (28) допускает много вариантов решений. Целесообразностьтого или иного решения оценивается по оптимальности конструкциипривода (габаритные размеры, стоимость) или каким-либо условиям,предъявляемым к приводу. Разбивку обычно проводят в следующей последовательности: для всех передач, за исключением одной, передаточные числа назначают, исходя изсредних значений, а для оставшейся передачи передаточное числоопределяется из отношения общего передаточного отношения кпроизведению назначенных передаточных чисел. При этом следуетпомнить, что для зубчатых и червячных передач передаточные числастандартизованы. Выборки из стандартов передаточных чисел приведены втаблице5. Предпочтение выбора отдается первому ряду.

Чтобы получить оптимальное решение необходимо спроектироватьконструкции привода при разных вариантах выбранных передаточныхчисел передач и остановиться на наиболее целесообразном.Для более быстрого решения этой задачи ниже приводятся некоторыерекомендации по выбору передаточных чисел отдельных передач.

Таблица 5Стандартные передаточные числа (выборка)

У цепных и ременных передач с целью ограничения диаметраведомых звездочки и шкива не следует назначать передаточные числаболее 2,5.

Для двухступенчатых цилиндрических редукторов с развернутой схемой(с последовательным расположением валов) с целью создания хорошихусловий смазки желательно иметь одинаковые диаметры ведомых колес первой ивторой ступеней редуктора. В этом случае передаточное число первойступени (быстроходной передачи)рекомендуется определять позависимости

, (29)

где – передаточное отношение редуктора.

При этом в конечном итоге желательно иметь следующее соотношение: , где – передаточноечисло второй ступени(тихоходной передачи).В соосных цилиндрических редукторах как, с внешним, так и свнутренним зацеплением можно принимать .

В коническо-цилиндрических двухступенчатых редукторах равенстводиаметров колес можно обеспечить лишь при небольших передаточныхотношениях. Поэтому следует стремиться к получению таких отношений засчет выбора частоты вращения вала двигателя. При этом желательно иметь .

Передаточные числа червячных передач в одноступенчатых червячныхредукторах рекомендуется назначать такими, чтобы получить двухзаходный червяк,т.е. в пределах 16...31,5.Передаточное число цилиндрической передачи в двухступенчатомцилиндро-червячном редукторе из условия лучшей компоновки и смазкиредуктора не следует принимать больше 1,6...2,5.

В червячно-цилиндрических редукторах с целью экономии цветногометалла для венца червячного колеса и повышения кпд редуктора передаточное число рекомендуется принимать равным , но при этом необходимо учитывать, что передаточное числозубчатой передачи не должно превышать 6,3 для обеспечения жесткости вала шестерни.

В двухступенчатых червячных редукторах, как правило, передаточныеотношения первой и второй ступеней одинаковые.

Частота вращения валов привода для заполнения матрицы 1 определяется по зависимостям:

(29)

где – частота вращения валов соответственно отэлектродвигателя до приводного вала машины.

Полученные значения не должны отличаться от требуемой частотывращения приводного вала машины более, чем на ± 5%.

Следует отметить, что выбранные передаточные числасконструированных передач могут незначительно изменяться, но при этомчастота вращения приводного вала машины также не должна отличатьсяболее чем на ± 5% от заданной.