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

Рисунок 1 - Кинематическая схема и условные обозначения двухступенчатого цилиндрического редуктора

   Из условий изгибной прочности зубьев, приняв предварительно одинаковые материалы и тип передач, а также Z=Z и T2=T1U1, получим:

Рисунок 2

   Для обеспечения равноокунания колес в масляную ванну отношение диаметров начальных окружностей колес должно удовлетворять условию:

Рисунок 3

   Где U11 и U2 - передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней редуктора соответственно.

   Ниже приведены расчетные формулы и алгоритмы проведения расчета.

  1.    Ввести исходные данные:

    1. Тип зубчатых передач: прямозубая, косозубая, шевронная;

    2. Характер работы передачи: реверсивный, нереверсивный;

    3. Требования к габаритам передачи: нежесткие, жесткие, очень жесткие;

    4. Общее передаточное число редуктора - U;

    5. Вращающий момент на входном валу, T1, Нм.

  2.    Определить модуль нормальный первой передачи:

    Рисунок 4
  3.    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

  4.    Определить числа зубьев шестерни: Z = 20cos3b1 и Z = 20cos3b2

  5.    Ввести требования к габаритам передачи - нежесткие, жесткие, очень жесткие;

  6.    Определить предварительное значение допускаемых изгибных напряжений:

    Рисунок 5
  7.    Определить характер работы передач: реверсивный, нереверсивный;

  8.    Определить допускаемые изгибные напряжения:

    Рисунок 6
  9.    По найденному значению модуля первой передачи ввести стандартное значение модуля;

  10.    Определить вращающий момент на втором валу: T2 = T1U10.95

  11.    Определить модуль нормальный второй передачи:

    Рисунок 7
  12.    Ввести стандартное значение модуля нормального второй передачи;

  13.    Определить геометрические параметры зубчатых колес:

    Рисунок 8
  14.    Проверить соотношение d2K/d1K, если не удовлетворяет - переход на следующий пункт;

  15.    Ввести требуемое соотношение: d2K/d1K=1.0 - 1.5;

  16.    Определить передаточные числа из условия равноокунания колес в масляную ванну:

Рисунок 9

   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