1.8. Определение передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням
После выбора электродвигателя
уточняется передаточное отношение
привода
.
Далее проводится разбивка передаточного отношения привода между редуктором и открытой передачей, находящейся вне редуктора (ременной, цепной, зубчатой). Следует отметить, что задача эта многовариантная и от ее решения зависят габариты, масса, КПД и стоимость привода.
Предлагается
разбивать передаточное отношение
привода следующим образом. Вначале
назначить передаточное отношение
открытой (внешней) передачи по табл. 1.2
так, чтобы оно делило табличное значение
интервала передаточных отношений в том
же соотношении, в каком частота вращения
выбранного электродвигателя делит
интервал оптимальных частот его вращения,
полученный по формуле (1.2). Здесь j
– порядковый номер открытой передачи
на кинематической схеме привода (см.
рис. 1.1).
Затем
вычислить передаточное отношение
редуктора
.
Далее необходимо выбрать число ступеней редуктора, если оно не задано в техническом задании. Чтобы редуктор был проще и дешевле, следует выбирать возможно меньшее число ступеней, руководствуясь при этом рекомендациями, изложенными в разд. 1.6 в отношении передаточных чисел отдельных передач.
Затем разбить передаточное отношение многоступенчатого редуктора между отдельными передачами в соответствии с формулой (1.3). Следует отметить, что задача эта многовариантная, и от разбивки передаточного отношения по ступеням зависят габариты, масса, КПД и стоимость привода в целом, условия смазки и компоновки передач в редукторе, рациональность конструкции корпуса редуктора и др.
При курсовом проектировании по деталям машин возможны два варианта решения этой задачи.
1 вариант. Проводится многовариантное проектирование редуктора на ЭВМ с выбором оптимального варианта по массе и габаритам. Этот вариант рекомендуется студентам механических и машиностроительных специальностей всех форм обучения.
2 вариант. Студент разбивает передаточное отношение редуктора по ступеням по формуле (1.3) в соответствии с данными табл. 1.2 и 4.1 без поиска оптимального решения. Этот вариант рекомендуется студентам немеханических специальностей и иногородним студентам заочной формы обучения, не имеющим возможности провести расчеты редуктора на ЭВМ.
1.9. Определение мощностей, вращающих моментов и частот вращения валов
На
начальном этапе проектирования известны
мощности
и
,
а также частоты вращения
и
на валах двигателя и исполнительного
механизма.
Связь между мощностями и частотами вращения предыдущего и последующего валов выражается зависимостями:
(1.5)
, j
= 1, 2,…,
(
–1)
, (1.6)
где
– порядковый номер вала исполнительного
механизма в кинематической схеме привода
(см. разд. 1.2).
Вращающие моменты на валах вычисляются по одной из формул:
,
(1.7)
или 
(1.8)
На валу барабана ленточного конвейера или тяговой лебедки вращающий момент можно найти по более простой зависимости
(1.9)
Если проводится многовариантное проектирование редуктора на ЭВМ (1 вариант решения по разд. 1.8), то на данном этапе проектирования по формулам (1.5)–(1.9) определяются только мощности, частоты вращения и вращающие моменты на быстроходном и тихоходном валах редуктора. Эти величины для промежуточных валов редуктора определяют после разбивки передаточного отношения редуктора по ступеням в результате расчета на ЭВМ.
Результаты расчета по формулам разд. 1.9 для всех валов свести в табл. 1.6.
Таблица 1.6