Циліндричний багатоступінчастий редуктор загальні відомості
Багатоступенева левередж призначається для послідовного ступеневої зміни частоти обертання і відповідної зміни моментів сил від ведучого вала до веденого за допомогою декількох пар зубчастих коліс.
Головним достоїнством багатоступеневих зубчастих передач в порівнянні з одноступінчастими є можливість отримання великих передавальних відносин при невеликих габаритах передачі.
Ступінчасті редуктори найбільш поширені і застосовуються завжди, коли потрібно передати обертання між паралельними валами, при великих швидкостях обертання і при необхідності мати дуже великі передавальні відносини. Вони дають можливість отримати кілька вихідних валів з різними кутовими швидкостями.
У цій лабораторній установці застосовується шестиступеневий редуктор з циліндричними прямозубих колесами. Такий редуктор найбільш простий у виготовленні, технологічний, дозволяє забезпечити найбільшу точність монтажу коліс.
Застосовувані циліндричні прямозубі мають велику (в порівнянні з іншими типами) точність обробки і не створюють осьового навантаження на підшипники.
Кінематична схема даного редуктора представлена на рис. 1.
- числа зубів зубчастих коліс редуктора.Передавальні відносини окремих ступенів редуктора
де
- кутова скоростьi -го зубчастого колеса.Зубчасте колесо з меншим числом зубів називають шестернею. Зубчасті колеса і шестерні редуктора попарно з'єднані між собою і мають однакові кутові швидкості:
Кутова швидкість
пов'язана з частотою вращеніяn залежністю, девиражена в, аn - в об / хв.Загальне передавальне відношення багатоступеневого редуктора
Передавальне відношення багатоступеневого циліндричного редуктора дорівнює добутку передавальних відносин окремих зубчастих передач, послідовно одна за одною передають рух в цьому редукторі.
Теоретичне визначення ккд ступеневої циліндричного редуктора
При визначенні ККД зубчатого зачеплення приймається, що втрати викликані тертям ковзання між бічними поверхнями зубів. Для евольвентного зубчастого зачеплення формула (4) має вигляд:
де Z1 - число зубів 1-го колеса; Z2 - число зубів 2-го колеса пари, що знаходиться в зачепленні; f - коефіцієнт тертя ковзання матеріалів пари.
У досліджуваному редукторі для кожної пари
,,(Для інших коліс при задовільною мастилі і середньої чистоті робочих поверхонь).У слабо навантажених передачах поправочний коефіцієнт визначається за формулою:
де F - окружне зусилля в зачепленні, що вимірюється в Н і визначається зі співвідношення
; D - діаметр ділильної окружності відповідного колеса, рівний; M - модуль зачеплення (для даного редуктора); M - крутний момент на колесі, H ∙ мм.Розрахунок моментів і зусиль в кінематичного ланцюга виконується від ведених ланок до провідних. Така послідовність розрахунку пояснюється тим, що навантаження кінцевих ведених ланок ланцюга зазвичай бувають відомі або легко обчислюються. Визначивши навантаження кінцевих ведених ланок, необхідно привести їх до валу ведучого ланки через проміжні передачі, враховуючи ККД пари підшипників
.Методика приведення вихідного моменту до ведучого валу для даного шестиступенчатого редуктора наступна:
За відомим моменту навантаження
визначаємо усіліеF6 в зачепленні колесZ11 іZ12:Потім за формулою (12) отримуємо C6
За формулою (11) знаходимо ККД в зачепленні
:Визначаємо на попередньому валу
Для наступному ступені момент навантаження
, і тодіза формулою (12) определяемC5. за формулою (11) -і момент, який буде моментом навантаження для наступної сходинки.Далі повторюємо розрахунок до визначення M1 на вхідному валу і відповідно значення
.Потім загальний ККД редуктора обчислюємо як твір
де
- ККД однієї пари підшипників; - число пар підшипників в редукторі.Переймаючись декількома значеннями моменту навантаження MН (згідно варіанту роботи), можна побудувати теоретичну залежність