Конструкции и расчет редукторов

ВЫБОР РАЗМЕРОВ ДВУХ-, ТРЕХ- И ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТЫХ РЕДУКТОРОВ

Для двух-, трех- и четырехступенчатых редукторов с габаритными размерами, приведенными в табл. 166, 167,168, мощности Р_Б на быстроходном валу, приведенные в табл. 169, 170, 171, имеют место при спокойной нагрузке и 8-часовой работе в сутки.

При выборе редуктора определяется расчетная мощность Р_р, которая должна быть Р_р≤Р_Б.

При 16-часовой работе расчетная мощность Р_р = 1,25Р_Бз; при. 24-часовой работе р_р = 1,45Р_Бз, где Р_Бз - заданная мощность на ведущем валу редуктора.

При постоянном окружном усилии и постоянной угловой скорости тихоходного вала

 где Т_Тз - крутящий момент на тихоходном валу, Н • м; п_т - частота вращения тихоходного вала, мин^-1; η-общий КПД редуктора.

Значение η в зависимости от числа ступеней передач принимается: для редукторов с одной планетарной передачей - 0,97; с двумя - 0,94; с тремя - 0,91 и с четырьмя - 0,88.

Если в течение рабочего цикла окружная сила и обороты изменяются, то размеры редуктора выбираются по эквивалентной мощности или эквивалентному моменту, которые оказывают на редуктор такое же действие, как и переменная мощность или переменный момент. Полученная эквивалентная мощность (момент) приравнивается заданной мощности (моменту) и дальше выбор редуктора производится так же, как и при постоянной нагрузке.

На рис. 9 представлен график изменения мощности на быстроходном валу редуктора в зависимости от времени. При определении эквивалентной мощности его следует разбить на такие участки, на которых мощность изменяется приблизительно по прямой. На каждом участке определяют среднюю мощность:

Рис. 9

по средним значениям находят эквивалентную мощность

где Р₁ , Р₂, Р₃, Р₄ - средние мощности, соответствующие отрезкам времени t₁ t₂, t₃, t₄, которые могут быть выражены в часах, минутах или секундах; Р'₂, Р'₃, Р'₄, Р'₅—мощности на границах участков.

Таблица 172

Значения коэффициента К в зависимости от назначения машины в планетарных редукторах типа ПР

При определении эквивалентного момента в приведенные формулы вместо мощности подставляются соответствующие моменты.

При выборе редуктора необходимо дополнительно произвести проверку на возможную его перегрузку от действия наибольшего пускового момента Т_Тпуск и наибольшего кратковременно действующего момента Т_Тпрз, отнесенных к тихоходному валу. При этом должны быть соблюдены следующие условия:

Если значение К окажется больше единицы, то при выборе редуктора должно быть соблюдено условие: Р_рК≤Р_Б.

ДлЯ некоторых видов машин на основании опыта установлены значения коэффициента К, которые приведены в табл. 172.

Если в редукторе нагрузка изменяется в течение одного оборота быстроходного вала (дизель-моторы, двигатели внутреннего сгорания, паровые машины и т. п.) или тихоходного вала (компрессоры, поршневые насосы и т. п.), то мощность, по которой устанавливается размер редуктора, определяется по наибольшему крутящему моменту Т_Тmах, который возникает в пределах одного оборота.

 У машин с маховиками, для которых известна неравномерность хода 6, значение коэффициента К можно определить по формуле

Если не известны величина наибольшего крутящего момента Т_Ттах или неравномерность хода 6, то значение коэффициента к можно определить приблизительно по следующим данным:

Р₃ — заданная мощность на быстроходном или тихоходном валу.

Значение коэффициента К можно определять по Т_Тпуск или Т_{т прз}, большее значение из полученных используют для определения расчетной мощности. В этом случае редуктор выбирают по значению мощности, учитывая следующее неравенство:

Пример. Подобрать двухступенчатый планетарный редуктор для привода шлеппера рельсобалочного стана.

Исходные данные: график нагрузки на тихоходном валу (рис. 10); Т_Тпуск = 10000 Н·м; Т_Тпрз = 7500 Н·м; передаточное число редуктора и = 31,6; п_Б = 950 мин^-1; п_т = 30 мин^-1; редуктор работает 21 ч в сутки. Определяем эквивалентный действующий крутящий момент на тихоходном валу редуктора

Рис. 10