Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Расчет закрытой червячной передачи





Исходные данные

 

Передаточное отношение

Мощность на валу червяка

Момент на червяке

Число оборотов червяка

Угловая скорость червяка

 

Выбор материала червяка и червячного колеса

 

Для червяка с учетом мощности передачи выбираем [1, c.211] сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.

Марка материала червячного колеса зависит от скорости скольжения

 

м/с

 

Для венца червячного колеса примем бронзу БрА9Ж3Л, отлитую в кокиль.

 

Предварительный расчет передачи

 

Принимаем допускаемое контактное напряжение [1,табл.5.4]: [σн] = 173МПа.

Число витков червяка Z1 принимаем в зависимости от передаточного числа.

При U = 10 принимаем Z1 = 4.

Число зубьев червячного колеса Z2 = Z1 x U = 4 x 10 = 40.

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10;

Коэффициент нагрузки К = 1,2;

Определяем межосевое расстояние [1, c.61]

 

                                           (5.1)

 

Вычисляем модуль

 

                                                                        (5.2)

 

Принимаем по ГОСТ2144-76 (таблица 4.1 и 4.2) стандартные значения m = 4, q = 10, а также Z2 = 40 Z1 = 4. Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и Z2:

 

 

Принимаем aw = 100 мм.


Расчет геометрических размеров и параметров передачи

 

Основные размеры червяка:

Делительный диаметр червяка

 

Диаметры вершин и впадин витков червяка

 

 

Длина нарезной части шлифованного червяка [1]

 

 

Принимаем b1=42мм

Делительный угол подъема Y [1, табл. 4.3] при Z1 = 4 и q =10; принимаем Y = 21 º48’05” ha=m=4мм; hf=1,2x m=4,8мм; c=0,2x m=0,8мм.

Основные геометрические размеры червячного колеса [1]:

Делительный диаметр червячного колеса

 

Диаметры вершин и впадин зубьев червячного колеса

 

 

Наибольший диаметр червячного колеса

 

 

Ширина венца червячного колеса

 

 

Принимаем b2=32мм



Окружная скорость

 

 

червяка -

колеса -

Скорость скольжения зубьев [1, формула 4.15]

 

 

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивания масла [1, формула 4.14]

 

 

Уточняем вращающий момент на валу червяка

 

 

По [1, табл. 4.7] выбираем 7-ю степень точности передачи и находим значение коэффициента динамичности Kv = 1,1.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки [1,формула 4.26]

 

 

В этой формуле коэффициент деформации червяка при q =10 и Z1 =4  [1,табл. 4.6]

При незначительных колебаниях нагрузки вспомогательный коэффициент Х=0,6

 

 

Коэффициент нагрузки

Проверочный расчет

 

Проверяем фактическое контактное напряжение

 

МПа < [GH] = 173МПа.

 

Проверяем прочность зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев.

 

 

Коэффициент формы зуба [1, табл. 4.5] YF = 2,19

Напряжение изгиба

 

Па = 16,2 МПа

 

Определяем основное допускаемое напряжение изгиба для реверсивной работы: , где -коэффициент долговечности, принимаем по его минимальному значению =0,543/1,с.67/;

Таким образом, =98*0,543=53,21МПа. Прочность обеспечена, т. к. < .

Определяем окружные Ft, осевые Fa и радиальные Fr силы в зацеплении соответственно на червяке и на колесе по формулам:

 

   

 

Все вычисленные параметры заносим в табл.6.

 

Таблица 6

Параметры червячной передачи

Параметр Колесо Червяк
m

4

z 40 4
ha,мм

4

hf,мм

4,8

с, мм

0,8

d, мм 160 40
dа, мм 168 48
df, мм 150,4 30,4
dаm, мм 172 -
b, мм 32 42
γ

21º48’05”

V, м/с 0,6 1,5
Vs, м/с

1,6

Ft, Н 6191 2615
Fa, Н 2615 6191
Fr, Н

2252

 


Расчет ведомого вала редуктора

Исходные данные

Исходные данные выбираем из табл.3,5,6 с округлением до целых чисел:

Н;

Н;

Н;

FВ3=490Н – нагрузка от цепи на вал под углом 45°;

Т3=495,3Н;

d=160мм;

b=32мм.

По кинематической схеме привода составляем схему усилий, действующих на валы редуктора.

 

Рис.4 Схема усилий, действующих на валы червячного редуктора

 


Выбор материала вала

Назначаем материал вала. Принимаем сталь 45, для которой [1, табл.8.4] σв = 890 Н/мм2. Определяем пределы выносливости материала вала при симметричном цикле изгиба и кручения

 

;   ;

Н/мм2;

 Н/мм2.

 

Определение размеров вала

 

Определяем диаметр выходного конца вала под ступицей звездочки из расчёта на чистое кручение

 

                                                      (6.1)

 

где [τк]=(20…30)Мпа                                   [1,c.161]

Принимаем [τк]=25Мпа.

Диаметр выходного конца

 

 

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда d1 =50мм.

Намечаем приближенную конструкцию ведомого вала редуктора (рис.5)


Рис.5 Приближенная конструкция ведомого вала

 

Диаметры подшипниковых шеек d2 =d1+2t=50+2х2,8=55,6мм

Принимаем d2 =60мм

Диаметр под ступицу червячного колеса d3= d2 +3,2r=60+3,2х3=69,6мм

Принимаем d3 =71мм

Диаметр буртика

 

d5= d3 +3,2r=71+9,6=80мм

l1 =(1,0…1,5)d1 =1,2х50=60мм

l2≈1,25d2 =1,25х60=75мм

l3 =(0,8..1)хdam=170мм

 

Предварительно выбираем подшипник 7512 ГОСТ333-79 с внутренним диаметром 60мм, наружным 110мм, шириной 20мм. l4 =22мм.

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2019 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.