Расчет на прочность и долговечность двухпоточных передач

[FLYERok]

Добрый вечер!

Есть такой раздаточный редуктор. Был придуман, выпускается, но как считался - неизвестно. Поставлена задача поставить на машину с ним двигатель увеличенной мощности. Но для того, чтобы понять, как проживут зубья с увеличенной нагрузкой, хотелось бы сделать расчет с текущей, чтобы было корректное сравнение. И вот тут появилось недопонимание, как учесть разделение мощности на две стороны на каждом колесе.

Если проводить расчет просто как обычной передачи, то ресурсы очень низкие и явно не бьются с реальностью.

В ходе расчета не видим, где можно учесть, что шестерня работает в зацепление одной стороной зуба, но имеет 2 контакта (с двумя колесами), а колесо имеет так же два контакта, но работает по обоим сторонам зуба. Нужно ли учитывать этот фактор? И если да, то как?

[СВ]

 Про удвоенное число контактов: если нагрузка с обеих сторон одинаковая, то нагрузка - ровно половина от варианта с одним контактом, но ресурс при этом в два раза меньше. Я бы условно принял обороты в два раза больше (для учёта удвоенных контактов) - для простоты расчёта. Другое дело - если нагрузка делится не ровно надвое: надо учесть.
И в любом случае, если есть шанс случайной ПОЛНОЙ нагрузки с одной стороны - посчитать эту нагрузку как максимальную.
Про то, что работают разные стороны зуба: есть коэф-т для реверсивных передач, это тот случай.
По расчёту:
основной вопрос получения правильного расчёта - правильно задать исходные данные, и обычно проблема с нагрузкой, если она сильно колеблется. Типичные примеры - транспорт, краны, станки. Пример на транспорте: можно поставить двигатель (с коробкой) на грузовик, можно на легковую. Ресурс будет изрядно разный - из-за разных РЕАЛЬНЫХ нагрузок.

- - -
Молодёжь часто в качестве нагрузки берёт номинальную мощность электродвигателя и потом расчёт, как некоторые выражаются, не бьётся.

[Kirilius83]

Насколько знаю, шевронные колеса просто пополам делится нагрузка.
Расчеты судовых двухпоточных редукторов - видел мельком, помнится там тоже просто половина мощности на ветку считалась. Конструктивно идет входной вал от турбины, быстроходная ступень, второй вал своей шестерней сцепляется с двумя колесами, которые в свою очередь сцепляются (этим же венцов или вторым спаренным) с одним большим колесом на выходном вале - т.е. выходное колесо вращают две шестерни. Расчет по ГОСТу.
Ну и да, даже в ГОСТ есть расчет через эквивалентные нагрузки.

[Kirilius83]

Например РО55 с фрегатов:


3 - это одно большое ведомое колесо, с которым по периметру сцеплены куча мелких ведущих.

[СВ]

Так у автора на картинке шевронами вроде не пахнет.

[FLYERok]

Спасибо всем.

Так у автора на картинке шевронами вроде не пахнет.

Да, никаких шевронов нет, обычное прямозубое зацепление.

Расчеты судовых двухпоточных редукторов - видел мельком, помнится там тоже просто половина мощности на ветку считалась

если нагрузка с обеих сторон одинаковая, то нагрузка - ровно половина от варианта с одним контактом, но ресурс при этом в два раза меньше

А где можно посмотреть обоснование, чтобы на это сослаться?

номинальную мощность электродвигателя

Да, именно его и брали как крайний случай. Сколько будет в реальности, сложно сказать. И режимы нагружения тоже сложно выразить.

есть коэф-т для реверсивных передач

А в расчете "Валы и механические передачи" он почему-то нигде не фигурирует

[СВ]

...
Да, именно его и брали как крайний случай. Сколько будет в реальности, сложно сказать. И режимы нагружения тоже сложно выразить.

Постоянная нагрузка да ещё на полную мощность двигателя - практически не встречается!
Попробуйте всё-таки сориентироваться. Или расскажите про неё, может кто подскажет.

А в расчете "Валы и механические передачи" он почему-то нигде не фигурирует

Александр Алексеевич, а какая у вас версия Компаса? Поставьте её в свой профиль. В самой последней вроде бы должны быть показаны ВСЕ коэффициенты.
Также вполне возможно, что в расчётах ВиМП подразумевается именно реверсивная передача, как более распространённая. Уточните лучше у В.А.Голованева.

А где можно посмотреть обоснование, чтобы на это сослаться?

Чистейшая примитивная логика:
если на входе один вал с моментом М, а на выходе два вала с равной нагрузкой М/2, то зуб передаёт именно половину от общей нагрузки. А т.к. он за один оборот имеет два контакта, то условное число оборотов нужно умножить на два, либо полученный результат ресурса разделить на два (но только для расчёта ресурса; для расчёта самих зубьев, где указывается скорость в точке контакта, брать истинные обороты).

[Kirilius83]

Так в книгах.
Там рассматриваются двухпоточные схемы, и в методичках для ВУЗов и в более старых книгах.
Только сходу не лезьте в планетарки - там своя специфика, можно утонуть    Но смысл эффективности планетарки - именно в многопоточности.

[GenTAPo]

А в расчете "Валы и механические передачи" он почему-то нигде не фигурирует

На всех станках реверсивные передачи. Прямое вращение, обратное вращение. Оно не считается реверсивным, двигателю и шестерням всё равно в какую сторону крутиться. Наблюдал не раз поломки зубьев. Когда станочник не дождавшись остановки резко включал обратный ход. Так на дураков не рассчитывают.
Другое дело, к примеру, цепные передачи. Как ни натягивай цепь, всё равно будут зазоры в соединениях. При обратном ходе получается рывок цепи. Вот для этого есть выбор коэффициента ударности.