Как
показывает анализ, каждый из критериев имеет минимум, который достигается при
вполне определенном распределении передаточных чисел между ступенями. На рис.
17.1 приведены зависимости критериев L А, V, Мк
от отношения иъ\щ, полученные по результатам
расчета двухступенчатого цилиндрического редуктора на сопротивление контактной
усталости при следующих исходных данных: вращающий момент на выходном валу Г2
= 420· ΙΟ3 Η -мм, общее
передаточное число редуктора иред = 20, допускаемые контактные
напряжения при расчете быстроходной и тихоходной ступеней [а]нв= [а]нт = 600
Н/мм2. Из рис. 17.1 следует, что минимальные значения критериев
могут быть получены: площади основания (Атт)
при иБ/иТ=\ (иБ=ит =
4,47); массы колес (Мктт) при иь1ит=
1,55 (иБ = 5,56, ит
= 3,6); длины редуКТОра (jLmin)
при иБ/ит = 2,2
(иБ = 6,64, ит = 3,02); объема
редуктора (Fmin) при иБ\щ
= 3,1 (wB = 7,88, wx = 2,54).
С
увеличением общего передаточного числа иред
минимальные значения критериев А, Мк, L, V достигаются при больших значениях отношения иБ/ит,
т. е. при больших передаточных числах быстроходной ступени иБ
и соответственно меньших значениях ит (рис. 17.2).
Более
нагруженные зубчатые колеса тихоходной ступени могут иметь другую
термообработку и большие допускаемые напряжения [а]нт. С ростом напряжений
[а]нт отношения иБ/ит, соответствующие минимальным значениям
критериев А, Мк, L, F, смещаются в область меньших значений (рис.
17.3).
Таким
образом, оптимальное распределение передаточных чисел между ступенями
двухступенчатого редуктора зависит как от общего передаточного числа иРед, так и от соотношения допускаемых
контактных напряжений [а]нв и [а]нт.
От
передаточных чисел ступеней, в свою очередь, зависят размеры зубчатых колес,
диаметр промежуточного вала, определяемый из расчета по передаваемому
вращающему моменту. Поэтому следующей важной задачей является проверка
возможности реализации варианта, выбранного по минимальному значению
какого-либо критерия, путем сопоставления
получаемых расчетом результатов с принятыми конструктивными ограничениями.
В
качестве конструктивных ограничений рассматриваются (рис. 17.4):