Передаточное число ориентировочно определяется по формуле
,
где Dz и Dк - диаметры, м;
Р - номинальная мощность на один конец вала двигателя; при двухсторонней передаче Р=Рн/2
(Рн - заданная номинальная мощность двигателя);
V - номинальная скорость экипажа, км/ч;
x = 23 - при односторонней зубчатой передаче;
x = 15 - при двухсторонней зубчатой передаче.
Передаточное число обычно находится в следующих пределах:
m = 3,8 – 4,2 – электровозы с двухсторонней передачей;
m = 2,8 – 3,3 – электровозы с односторонней передачей;
m = 2,8 – 5 – электропоезда.
Определяется (предварительно) диаметр делительной окружности шестерни
Число зубцов колеса Z и шестерни z
; ,
где m - модуль зацепления; для электровозов m = 10-13 мм; Z и z должны быть целыми и взаимно простыми числами.
Затем окончательно устанавливается передаточное число
По полученному передаточному числу определяются:
¾ номинальная частота вращения якоря nн, об/мин,
,
где Vн ¾ скорость движения локомотива, номинальная, км/ч;
Dк ¾ диаметр колеса, м;
¾ вращающий момент Мн, Нм,
,
где Рн ¾ номинальная мощность, кВт.
Проверяется толщина тела шестерни
³ 0,02 – 0,03 м,
где dк ¾ диаметр вала двигателя в месте перехода от цилиндрической части к конусным концам.
,
где М ¾ вращающий момент на один конец вала, Нм; при двухсторонней передаче ;
допускаемые напряжения на скручивание вала:
t = (90-100)105 Н/м2 ¾ при односторонней передаче;
t = (75-80)105 Н/м2 ¾ при двухсторонней передаче.