КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВУXCТУПЕНЧАТЫХ РЕДУКТОРОВ С ОПТИМИЗАЦИЕЙ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ БЫСТРОХОДНОЙ И ТИХОХОДНОЙ СТУПЕНЕЙ
Блескун В.Ф., Красикова Н.А., Соломка Ю.И.
(ДонНТУ, г.Донецк, Украина)
При окружных скоростях зубчатых колес до 12 м/с в двухступенчатых цилиндрических горизонтальных редукторах, выполненных по развернутой схеме, и в двухступенчатых вертикально-горизонтальных применяют преимущественно картерное смазывание. Зубчатые колеса рекомендуют погружать в масло на глубину 4..5 модулей. Разбивка общего передаточного числа U производится из условия одинакового погружения колес обеих ступеней в масляную ванну по формуле [1]:
U1 = U0.6, U2 = U/U1
Вместе с тем существующие рекомендации по распределению общего передаточного числа между ступенями редуктора не учитывают тип передач (прямозубая, косозубая, шевронная), материал зубчатых передач, а также оптимальное соотношение диаметров колес тихоходной и быстроходной ступеней.
Целью настоящего исследования является разработка методики распределения общего передаточного числа двухступенчатого редуктора с цилиндрическими передачами с учетом типа передач, применяемых материалов для их изготовления, а также требуемого соотношения диаметров колес. Предлагаемая методика основана на условии обеспечения изгибной прочности зубьев [2].
Схема редуктора и принятые условные обозначения приведены на рис. 1.
Рисунок 1 - Кинематическая схема и условные обозначения двухступенчатого цилиндрического редуктора
Из условий изгибной прочности зубьев, приняв предварительно одинаковые материалы и тип передач, а также Z1Ш=Z2Ш и T2=T1U1, получим:
Для обеспечения равноокунания колес в масляную ванну отношение диаметров начальных окружностей колес должно удовлетворять условию:
Где U11 и U2 - передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней редуктора соответственно.
Ниже приведены расчетные формулы и алгоритмы проведения расчета.
Ввести исходные данные:
Тип зубчатых передач: прямозубая, косозубая, шевронная;
Характер работы передачи: реверсивный, нереверсивный;
Требования к габаритам передачи: нежесткие, жесткие, очень жесткие;
Общее передаточное число редуктора - U;
Вращающий момент на входном валу, T1, Нм.
Определить модуль нормальный первой передачи:
Ввести для первой и второй передачи необходимые параметры, пользуясь таблицей 1.
Таблица 1 Параметры зубчатых передач
Тип передач | AF | ym | Угол наклона зуба b° |
прямозубая | 22 | 18 | 17 |
косозубая | 8..12 | 12..15 | 20..25 |
шевронная | 0 | 8..12 | 25..40 |
Определить числа зубьев шестерни: Z1Ш = 20cos3b1 и Z2Ш = 20cos3b2
Ввести требования к габаритам передачи - нежесткие, жесткие, очень жесткие;
Определить предварительное значение допускаемых изгибных напряжений:
Определить характер работы передач: реверсивный, нереверсивный;
Определить допускаемые изгибные напряжения:
По найденному значению модуля первой передачи ввести стандартное значение модуля;
Определить вращающий момент на втором валу: T2 = T1U10.95
Определить модуль нормальный второй передачи:
Ввести стандартное значение модуля нормального второй передачи;
Определить геометрические параметры зубчатых колес:
Проверить соотношение d2K/d1K, если не удовлетворяет - переход на следующий пункт;
Ввести требуемое соотношение: d2K/d1K=1.0 - 1.5;
Определить передаточные числа из условия равноокунания колес в масляную ванну:
Таким образом, разработанная программа (написана на Delphi) позволяет распределить передаточное число двухступенчатого редуктора с цилиндрическими зубчатыми передачами, обеспечив равноокунание колес в масляную ванну при заданном отношении диаметров колес тихоходной и быстроходной ступеней, а также с учетом типа передач и механических свойств материалов, применяемых для их изготовления.
Список литературы: 1. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин / Сост.: В.С. Исадченко, В.П. Онищенко, О.К. Помазон - Донецк : ДПИ, 1981 - 55с. 2.В.Т. Павлище. Основи конструювання та розрахунок деталей машин. - К. Вища школа, 1993 - 556 с.
Блескун В.Ф., Красикова Н.А., Соломка Ю.И. Компьютерное проектирование двухступенчатых редукторов с оптимизацией передаточных чисел быстроходной и тихоходной ступеней // Машинознавство і деталі машин/ Матеріали 5-ої регіональної науково-методичної конференції. - Донецьк: ДонНТУ. - 2003. - С. 7-9.
В библиотеку