2.6. Рекомендуемая разбивка общего передаточного отношения двухступенчатого редуктора между отдельными ступенями его.

Выбор того или иного способа разбивки передаточного отношения по ступеням зависит от требований, которым должна удовлетворять конструкция редуктора:

- одинаковое погружение колес быстроходной и тихоходной ступени в масляную ванну;

- получение наименьшей устойчивой площади редуктора;

- обеспечение минимальных размеров редуктора, минимального веса зубчатых колес.

Лучшие показатели имеют редукторы, у которых диаметры колес, а не шестерен всех ступеней, близки между собой. При этом все колеса лучшим образом погружаются в масляную ванну. Так, быстроходная ступень нагружена меньше, чем тихоходная, поэтому для получения близких диаметров колес передаточное отношение быстроходной ступени рекомендуется брать больше, чем тихоходной, при одновременном увеличении коэффициента ширины колес от быстроходной к тихоходной ступени.

Согласно сказанному, рекомендуется принимать передаточное отношение быстроходной ступени:

- для двухступенчатых цилиндрических редукторов

- для соосных, коническо-цилиндрических редукторов

2.7. Угловые скорости валов, (рад/с)

,

где - угловая скорость ведомого вала;

- угловая скорость ведущего вала;

U – передаточное отношение передачи между этими валами.

2.8. Мощности на валах, кВт

где N_i+1 - мощность на ведомом валу;

N_i - мощность на ведущем валу;

- к.п.д., равный произведению частных к.п.д. отдельных элементов между этими валами (зубчатого зацепления, пар подшипников и т.д.).

2.9. Крутящие моменты на валах, Нм

,

где T_i – крутящий момент на i-том валу (Нм);

- угловая скорость i-го вала;

N_i - мощность на i-том валу (кВт).

2. Расчет зубчатых передач

Расчет зубчатых передач, выполняемый по ГОСТ 21354-87, сводится к определению геометрических параметров зубчатых колес. Проектировочным расчетом на контактную прочность предварительно определяются основные размеры. Затем полученные размеры подтверждаются или уточняются проверочными расчетами на контактную и изгибную прочность зубьев.

3.1. Выбор материала зубчатых колес

Материал шестерни зубчатой передачи задан условиями задания на проектирование, материал же колеса и термообработку его студент назначает самостоятельно из условия – твердость поверхности зубьев колеса принимается на 25…50 НВ меньше, чем у шестерни по табл. 3.1.

Перевод твердости из одних единиц в другие может быть осуществлен с помощью табл.3.2.

Табл.3.1.

Марка стали	Термообработка	Твердость
		НВ	HRC	HV
35	Нормализация	140…187	-	-
40	Нормализация	154…217	-	-
40	Улучшение	192…228	-	-
45	Нормализация	170…217	-	-
45	Улучшение	192…240	-	-
45	Закалка Т.В.Ч., отпуск	-	50…58	-
50	Нормализация	179…228	-	-
50	Улучшение	228…255	-	-
40X	Нормализация	200…230	-	-
40X	Улучшение	215…285	-	-
40X	Закалка в масле, отпуск	-	45…50	-
40X	Закалка Т.В.Ч., отпуск	-	50…54	-
45X	Улучшение	230…280	-	-
45X	Закалка, высокий отпуск	230…300	-	-
40XH	Нормализация	220…250	-	-
40XH	Улучшение	235…295	-	-
40XH	Закалка в масле, отпуск	-	48…54	-
40XH	Закалка поверхностная	-	51…57	-
35XM	Улучшение	240	-	-
35XM	Закалка в масле, высокий отпуск	280…300	-	-
35XM	Закалка в масле, отпуск	-	45…53	-

Продолжение табл.3.1.

Марка стали	Термообработка	Твердость
		НВ	HRC	HV
35XM	Закалка Т.В.Ч.	-	45…55	-
18XIT	Цементация, закалка в масле, отпуск	-	56…62	-
12XHЗА	Цементация, закалка в масле, отпуск	-	58…62	-
25XГM	Нитроцементация	-	57…63	-
40X	Азотирование	-	-	550…750

Табл.3.2

Сравнительная таблица твердости металлов и сплавов

HB	HRC	HV	600HB	HRC	HV
430	45	460	627	59	746
444	47	472	652	61	803
460	48	502	-	63	867
477	49	534	-	65	940
495	51	551	-	67	1021
512	52	587	-	69	1114
532	54	606	-	72	1220
555	56	640
578	58	694