Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Проектировочный расчет закрытой цилиндрической червячной передачи

Пример расчета червячной передачи

 

1.1. Исходные данные:

    Н.м - момент на валу червячного колеса; мин -1 - частота вращения вала червяка; мин -1 - частота вращения вала колеса; - передаточное число червячной передачи; тыс. часов – ресурс редуктора; Расположение червяка – нижнее. Блок нагружения

1.2. Выбор числа заходов червяка

При u = 18,1 число заходов червяка Z1 =2 (по п. 1.2.*).

В дальнейшемссылки на указанные методические указания не приводятся.

1.3. Число зубьев колеса

, формула (1)

Полученное Z2 округлим до ближайшего целого числа:

.

Уточним передаточное число:

, формула (2).

1.4. Частота вращения колеса

мин-1, формула (3).

1.5. Ориентировочная скорость скольжения в зацеплении

м/с, формула (4).

1.6. Выбор профиля червяка

Принимаем архимедов червяк ZA (по п. 1.6.).

Примечание.* Пример выполнен в соответствии с методическими указаниями Пустынцев Е.Н., Петров М.С. Расчет червячных цилиндрических передач. Методические указания по курсовому проектированию к разделу для студентов всех специальностей. М., МГТУ «МАМИ» 2006.

 

1.7. Предварительный выбор материалов колеса и червяка (по п. 1.7.)

Т.к. Vск< 4 м/c, принимаем в качестве материала венца червячного колеса безоловянную бронзу БрА9ЖЗЛ (отливка в кокиль) с характеристиками:

МПа; ; МПа; МПа, табл.1.

В качестве материала червяка принимаем сталь 20Х с цементацией, объемной закалкой и отпуском и характеристиками:

; МПа; МПа; МПа, табл.2;

витки шлифованные и полированные.

1.8. Выбор степени точности передачи

Т.к. Vск = 3,4м/c, принимаем 8-ю степень точности, табл.3.

1.9. Предварительное определение КПД передачи и мощности на червяке

, формула (5),

где - приведенный коэффициент трения в зацеплении;

- приведенный угол трения.

Для безоловянной бронзы

, формула (6),

тогда

.

Подставляя полученные значения в формулу (5), находим

.

Мощность на червяке:

кВт, формула (7).

1.10. Выбор коэффициента диаметра червяка (по п. 1.10.)

Принимаем предпочтительное стандартное значение по ГОСТ 19672-74 (табл.4):

.

1.11. Определение коэффициента нагрузки

, формула (8),

где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине линии контакта вследствие деформации червяка; - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку.

, формула (9),

где - коэффициент деформации червяка,

, формула (10);

- средняя относительная нагрузка,

, формула (12).

, формула (13).

Подставляя полученные значения в формулу (8), находим

.

1.12. Допускаемые контактные напряжения

Т.к. материал венца колеса – безоловянная бронза, по п. 1.12.2. допускаемое контактное напряжение определяется из условия отсутствия заедания

,формула (20),

где МПа – исходное допускаемое напряжение материала червячного колеса при шлифованных и полированных червяках с твердостью H>45 HRC; - коэффициент, учитывающий влияние скорости скольжения на заедание.

Получаем

МПа.

1.13. Определение размеров передачи

1.13.1. Межосевое расстояние

мм, формула (22).

По ГОСТ 2144-76 принимаем мм.

1.13.2. Расчетный модуль

мм, формула (23).

По ГОСТ 2144-76 принимаем мм, табл.4.

1.13.3. Окончательный выбор коэффициента диаметра червяка и определение коэффициента смещения червяка.

Уточним коэффициент диаметра червяка по формуле (24):

.

Из стандартного ряда выбираем сочетание модуля и коэффициента диаметра червяка: m = 6,3, q = 8, табл.4.

Коэффициент смещения червяка равен

, формула (25),

из условия неподрезания и незаострения зубьев колеса.

1.13.4. Расчет геометрических параметров червячной передачи.

Параметры червяка, табл. 6.

Делительный диаметр - мм.

Начальный диаметр - мм.

Диаметр вершин витков - мм.

Диаметр впадин витков - мм.

Делительный угол подъема витка - .

Начальный угол подъема витка - .

Угол профиля витка в нормальном сечении червяка на начальном цилиндре –

,

где - угол профиля в осевом сечении витка червяка ZA.

Длина нарезанной части червяка - мм, где , коэффициенты по табл. 8.

С учетом выхода шлифовального круга принимаем мм.

Червячное колесо, табл.9.

Ширина зубчатого венца – при

мм.

Условный угол обхвата – .

Делительный диаметр – мм.

Начальный диаметр – мм.

Диаметр вершин зубьев –

мм.

Диаметр впадин зубьев –

мм.

Наибольший диаметр - мм.

1.13.5. Определение скоростей

Окружная скорость на начальном цилиндре червяка

м/с, формула (26).

Окружная скорость на начальной окружности колеса

м/с, формула (27).

Скорость скольжения

м/с, формула (28).

1.13.6. Уточнение КПД передачи, вращающего момента и мощности на червяке.

КПД червячного зацепления при ведущем червяке

, формула (29),

где определяется по формуле (6) для уточненной по формуле (28) скорости скольжения:

.

Общий КПД червячного редуктора

, формула (30),

где - КПД, учитывающий потери на разбрызгивание и перемешивание масла.

Используя полученный по формуле (30) КПД, уточняем момент на червяке

Н.м, формула (31).

Мощность на червяке

кВт, формула (32).

1.13.7. Определение сил в зацеплении

Окружная сила на колесе (осевая – на червяке)

Н, формула (33).

Окружная сила на червяке (осевая- на колесе)

Н, формула (34).

Радиальная сила на червяке и колесе

Н, формула (35),

где a - угол профиля, равный .

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...