Определение передаточного отношения привода и его разбивка

По ступеням передач

Общее передаточное отношение привода определяется по формуле 

                                                          

                                                                                                                        (13)

                                              

С другой стороны, (см. выше) оно может быть получено перемножением передаточных отношений отдельных ступеней передач, то есть

                                                                                  ,                                (14)                                       

где Ui – передаточное отношение отдельной i-й ступени передач,

  n – число ступеней передач по кинематической схеме.

Равенство (14) обеспечивается путем подбора Ui с использованием рекомендаций табл. 5.

Если по кинематической схеме передач редуктора имеется открытая передача (зубчатая, цепная или ременная), то, принимая по табл. 5 передаточное отношение открытой передачи, находят передаточ­ное отношение редуктора:

                                                                                                                                (15)

 

где U_оп – передаточное отношение отрытой передачи.

Если открытой передачи в приводе нет (схема 1, рис. 1), то .

Примем обозначения передаточных отношений: U_оз – открытая зубчатая передача; U_ц – цепная передача; U_рм – ременная передача.

После определения общего передаточного отношения редуктора про­изводится его разбивка по отдельным ступеням передач. В случае стандартного редуктора разбивка по ступеням не производится, а .

Передаточ­ные отношения одноступенчатых цилиндрических и конических редукто­ров, проектируемых для серийного производства, выбираются из ря­дов:

 

1-й ряд	2,0	2,5	3,15	4,0	5,0	6,3	8	10	12,5
2-й ряд	2,24	2,8	3,55	4,5	5,6	7,1	9	11,2	-

 

Предпочтительнее 1-й ряд. Для одноступенчатых редукторов (за исключением червячных и волновых) не рекомендуется брать более:

Umax = 6,3 - для конических передач;

Umax = 8 - для цилиндрических передач;

     Umax = 12,5 - для планетарных передач.

При больших значениях Up принимают число ступеней передач больше единицы или, если это возможно, применяют более тихоходный двигатель.

Передаточное отношение тихоходной – Uт и быстроходной – Uб ступеней двух- ступенчатых редукторов можно определить по рекоменда­циям П.Ф. Дунаева [2].

Для редуктора по схеме 3; 6; 7 (рис. 2)                                            (16)

 

                                                                                           

Для редуктора по схеме 4                                  (17)

                                           

Для редуктора по схеме 5                            (18)

                                                                          

                           Для редуктора по схеме 8                                                       (19)

 

Для всех схем

,                                             (20)                                                       

 

Точность разбивки общего передаточного отношения проверяется следующим условием:   

                                                                                                          

                                         

                (21)

Если условие (21) выполняется, то переходят к составлению таблицы исходных данных.

Для схем планетарных и волновых редукторов передаточные отношения выбираются по рекомендациям специальной литературы [1, 3, 5 и др.].

ПРИМЕР

В предыдущем примере n_им = 38,2 об/мин;

 n_таб = 2840 об/мин, n_таб = 1435 об/мин.

 

Определяем общее передаточное отношение привода для двух вариантов электро-двигателей по зависимости (13):

 

 

Определяем общее передаточное число редуктора.

  Принимаем по табл. 5 передаточное отношение цепной передачи равным 2,5, тогда передаточное отношение редуктора

 

 

Делаем разбивку передаточного отношения редуктора по ступеням передач.

Так как редуктор выполнен по схеме 3, то разбивку производим с использованием рекомендаций, изложенных выше. Используя зависимости (16), (20), получим

 

Учитывая рекомендации по назначению передаточных отношений сту­пеней редуктора (табл. 5), из двух вариантов принимаем второй, так как для первого варианта U_б1 > U_рек. С учетом стандарт­ного ряда передаточных отношений (см. выше) для принятого варианта разбивки назначаем

 

По зависимости (21) проверяем точность разбивки передаточ­ных отношений:

 

 

 

что больше допустимой нормы.

 

Поэтому производим корректировку передаточных отношений, а именно принимаем U_ц=2,6 вместо 2,5. Остальные значения пере­даточных отношений оставляем без изменения, тогда

 

 

Таким образом, условие (21) выполняется. Окончательно при­нимаем:

U_б = 4,5; U_т = 3,15; U_ц = 2,6; электродвигатель 4А100 S4 УЗ исполнение M100. P_таб = 3.0 кВт, n_таб = 1435 об/мин.

Проверку выбранного электродвигателя на перегрузку произво­дим по условию (12)

где Т_мах = 1,3Т (см. график нагрузки);

  Т = 0,75; Т_мах = 1,3·0,75 = 0,975 кНм;

   n_ТАБ = 1435 об/мин; U_О = 37,565;

 = 0,850; для выбранного электродвигателя ψ_n = 2,0,

тогда ,

 

а т. к. Р_ТАБ = 3,0 кВт, то условие (12) выполняется, т. е. двига­тель не будет перегружен.

 

Вычерчиваем эскиз выбранного электродвигателя с указанием его основных характеристик.

 

 

 

b1	L30	h31	d30	h	d1	d10	L1	L10	L31	b10	h10	h1
8	365	265	235	100	28	12	60	112	63	160	12	7

 

Мощность Р_ТАБ = 3,0 кВт; частота вращения  1 435 об/мин; кратность пускового момента  = Т_ПУСК/Т = 2,0.