Теоретическая часть

При назначении передаточных чисел механических передач необходимо иметь в виду, что невыгодно (по массе и габаритам) выполнять большие передаточные числа в одной ступени. На рис. 13.1 для сравнения приведены сравнительные габариты одно- и двухступенчатого редуктора с U = 10.

Конструктор должен четко представлять, что масса и габариты редуктора в значительной степени зависит от того, как распределено передаточное число между ступенями передачи. Лучшие показатели имеют редукторы, у которых диаметры колес (а не шестерен) всех ступеней близки между собой. При этом также выполняются и условия смазки погружением колес в общую масляную ванну.

Рис. 13.59. Сравнительные габариты редукторов с одинаковым передаточным числом (U = 10)

Поскольку быстроходная ступень нагружена меньше, чем тихоходная, то для получения близких диаметров колес передаточное число первой (быстроходной) ступени рекомендуют брать больше, чем второй при одинаковых материалах и термообработке.

Применение подшипников качения позволяет заменить трение скольжения трением качения. Трение качения существенно меньше зависит от смазки. Условный коэффициент трения качения мал и близок к коэффициенту жидкостного трения в подшипниках скольжения (f ≈ 0,0015…0,006). При этом упрощается система смазки и обслуживания подшипника.

Ресурс подшипника в часах (L_n) следует назначать, исходя из рекомендаций представленных в таблице 42.

Ресурс эксплуатации подшипников в часах (Ln)

Машины и оборудование	Ресурс Ln, ч.
Приборы и аппараты, используемые периодически (бытовые приборы, механизмы закрывания дверей и т.п.)	500
Механизмы, используемые в течение коротких периодов времени (подъемные краны, сельхозмеханизмы, легкие конвейеры)	≥ 4000
Ответственные механизмы, работающие с перерывами (лифты, конвейеры поточного производства, вспомогательные механизмы)	≥ 8000
Машины:
для односменной работы с неполной нагрузкой (стационарные электродвигатели, редукторы общего назначения)	≥ 12000
работающие с полной нагрузкой в одну смену (подъемные краны, вентиляторы, машины общего машиностроения)	~ 20000
круглосуточного использования (насосы, компрессоры, судовые приводы)	≥ 40000
непрерывно работающие с высокой нагрузкой (оборудование бумагоделательных фабрик, шахтные насосы, энергетические установки)	≥ 100000

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с конструкционными параметрами, эксплуатационными факторами и основными расчетными параметрами узла привода.

2. Установить на выходном валу крутящий момент Т₃ = 600 Н·м. Исследовать влияние частоты вращения ведущего вала n₁ на передаточное число быстроходной ступени U₁ ресурс подшипников. Данные занести в таблицу 43 и на их основе сделать вывод.