4.2 Назначение термообработки и допускаемых контактных напряжений

При Нм примем термообработку закалка с низким отпуском. Контактные напряжения выберем из диапазона МПа, примем МПа для быстроходной ступени, и МПа для тихоходной ступени

4.3 Назначение относительной ширины колес

Из табл. 8.4 [3] получим , т.е. ,

где b_w – ширина колеса;

a_w – межосевое расстояние.

Примем для быстроходной ступени , для тихоходной .

4.4 Номинальная частота вращения электродвигателя.

об/мин.

4.5 Эквивалентное время работы редуктора

Эквивалентное время работы редуктора определим по формуле

, (11)

где =0,18 по табл. 8.9 [3] для режима III.

ч.

4.6 Код редуктора

Код редуктора - 12

где 1 – цилиндрическая прямозубая ступень

2 – цилиндрическая косозубая ступень

5. Анализ полученных данных и выбор оптимальной компоновки редуктора

Для выбора оптимального варианта рассчитаем для всех пяти вариантов объем и массу.

Рисунок 2 – Схема редуктора №24,

где - диаметр шестерни быстроходной ступени,

- диаметр колеса быстроходной ступени,

- диаметр шестерни тихоходной ступени,

- диаметр колеса тихоходной ступени,

- ширина колеса быстроходной ступени,

- ширина колеса тихоходной ступени,

- межосевое расстояние.

О бъем редуктора определим по формуле

, (12)

где ,

, (13)

, (14)

.

Массу редуктора определим по формуле

(15)

где - коэффициент пропорциональности, для стальных зубчатых колес можно принять равным 6,12 кг/дм³.

I Вариант

мм;

мм;

мм;

мм;

л;

кг.

II Вариант

мм;

мм;

мм;

мм;

л;

кг.

III Вариант

мм;

мм;

мм;

мм;

л;

кг.

IV Вариант

мм;

мм;

мм;

мм;

л;

кг.

V Вариант

мм;

мм;

мм;

мм;

л;

кг.

По полученным данным объемов и масс построим график (рис. 3) для всех пяти вариантов и по графику определим оптимальный вариант редуктора

Рисунок 3 – График объемов и масс

По рис. 3 видно, что оптимальным является второй и четвертый варианты, т. к. они имеют наименьшие размеры и массу. Принимаем для расчетов II вариант.

Для выбора оптимального варианта нужно кроме минимальной массы и минимального объема еще соблюдать условия сборки и смазки. Для редуктора собранного по соосной схеме условие сборки соблюдать не обязательно.

Условие смазки выполняется в случае, когда выполняется неравенство

. Для редуктора по сосной схеме предпочтительно, когда колеса быстроходной и тихоходной ступеней примерно равны по диаметру. Это условие достигается во II варианте редуктора.

6 Определение вращающих моментов и частот вращения валов для оптимального варианта

6.1 Определение вращающих моментов.

Определим момент на выходном валу тихоходной ступени

(16)

где - КПД подшипника качения, [2,с.6]

Нм,

Момент на шестерне тихоходной ступени

, (17)

где - КПД зубчатого зацепления, [2,с.6],

- передаточное число тихоходной ступени,

Нм

Момент на колесе быстроходной ступени

Нм

Момент на шестерне быстроходной ступени

Нм

где - передаточное число быстроходной ступени,

Момент на входном валу редуктора

Нм.