Детали машин. Разработка и оформление конструкторской документации курсового проекта: Учебное пособие, страница 4

1.3. Последовательность расчета передач для различных схем редукторов

            Компьютерными программами предусмотрены проектировочные расчеты цилиндрических передач при заданных параметрах y_bd или a_w . Этим удобно воспользоваться на этапе компоновки передач редуктора с минимальным расстоянием между их элементами. Применительно к ряду схем редукторов с целью уменьшения объема расчетов можно рекомендовать определенную последовательность их выполнения.

            Проектирование двухступенчатого редуктора по развернутой схеме (рис. 1.4, а) можно начинать как с тихоходной, так и с быстроходной ступени, задавая в соответствии с табл. 1.1 относительную ширину зубчатого венца y_bd. В первом случае требуемую величину межосевого расстояния быстроходной ступени a_w(Б) можно определить, исходя из обеспечения минимального зазора между ее колесом и тихоходным валом редуктора, по следующей формуле

,

где  – диаметр тихоходного вала, мм; T– вращающий момент на валу, Н×м;  [t _кр] = 30–35 МПа – допускаемые напряжения при расчете тихоходного вала на кручение (для промежуточного вала [t _кр] = 20–25, для быстроходного [t _кр] = 10–15 МПа); d = 10–15 мм – зазор между колесом быстроходной ступени и валом тихоходной передачи.

            Рассчитывая передачу быстроходной ступени, необходимо следить за тем, чтобы для косозубой цилиндрической передачи коэффициент осевого перекрытия был близок к целому числу и не менее e_b = 1,1 (e_{b min} = 0,9), а также чтобы относительная ширина венца Y_bd = b_w / d₁  находилась в рекомендуемых пределах (см. табл. 1.1).

            Если эти условия не выполняются (например, малы значения e_b или Y_bd), целесообразно уменьшить передаточное отношение тихоходной ступени, определив при новой разбивке общего передаточного отношения вращающие моменты и частоты вращения промежуточного и быстроходного валов редуктора. Нельзя считать рациональным назначение меньшей твердости зубьев колес быстроходной ступени или увеличение ширины венцов этой передачи, лишь формально приводящее к рекомендуемым значениям e_b и Y_bd. Такой искусственный прием не позволяет уменьшить массу, габариты и стоимость редуктора.

            Расчет соосного двухступенчатого редуктора (см. рис. 1.4, б) удобно начинать с тихоходной передачи. В этом случае межосевое расстояние быстроходной ступени следует задавать равным рассчитанному значению межосевого расстояния тихоходной ступени.

7

    Рис.   1.4.     Двухступенчатые      цилиндрические

редукторы: а – по развернутой схеме; б – соосный

            Проектирование коническо-цилиндрических (рис. 1.5, а)   и   червячно-цилиндрических    (рис. 1.5, б) редукторов целесообразно начинать соответственно с расчета конической или червячной передачи. Найденное при расчете значение диаметра вершин конического колеса d_ae2 или наибольшего диаметра червячного колеса d_aM2 следует использовать для определения межосевого расстояния тихоходной ступени редуктора, вычисляемого по формулам

или           .

    Рис. 1.5. Двухступенчатые редукторы:

а – коническо-цилиндрический; б – червячно-цилиндрический

            Результаты расчета тихоходной ступени так же, как и для двухступенчатых цилиндрических редукторов, следует оценивать по величинам e_b (для косозубых передач) и Y_bd (см. табл. 1.1).

            Проектирование двух- или трехступенчатого цилиндро-червячного редуктора (рис. 1.8 и 1.9) целесообразно начинать с расчета червячной передачи. Для двухступенчатого цилиндро-червячного редуктора (см. рис. 1.6, а) межосевое расстояние цилиндрической передачи обычно принимают по ориентировочной зависимости

.

Рис. 1.6. Цилиндро-червячные редукторы:

а – двухступенчатый; б – трехступенчатый

            В любом случае значение a_w(Б) должно быть достаточным для размещения в корпусе редуктора подшипниковых опор валов цилиндрической передачи.

            Если электродвигатель устанавливают непосредственно на корпусе редуктора (см. рис.1.6,б), цилиндрический двухступенчатый редуктор следует рассчитывать, задаваясь межосевыми расстояниями его быстроходной и тихоходной ступеней с учетом отношения

,

а общее межосевое расстояние цилиндрического редуктора определять в соответствии с рис. 1.9 по формуле

,

где D = 30-40 мм.