147810 (692066), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Модуль:

m = = = 4,086 мм.

Принимаем по ГОСТ 2144-76 (табл. 4.1 и 4.2) стандартные значения m=4 мм и q=20, а также z₁=2 и z₂=50.

Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и Z₂:

a_ = = = 140 мм.

Основные размеры червяка:

делительный диаметр червяка:

d₁ = q ^x m = 20 ^x 4 = 80 мм;

диаметр вершин витков червяка:

d_a1 = d₁ + 2 ^x m = 80 + 2 ^x 4 = 88 мм;

диаметр впадин витков червяка:

d_f1 = d₁ - 2.4 ^x m = 80 - 2.4 ^x 4 = 70,4 мм.

длина нарезанной части шлифованного червяка (см. формулу 4.7[1]):

b₁ >= (11 + 0.06 ^x z₂) ^x m + 25 = (11 + 0.06 ^x 50) ^x 4 + 25 = 81 мм;

принимаем b₁ = 82 мм.

делительный угол  по табл. 4.3[1]: при z₁=2 и q=20 угол =5,717^o.

Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса:

d₂ = z₂ ^x m = 50 ^x 4 = 200 мм;

диаметр вершин зубьев червячного колеса:

d_a2 = d₂ + 2 ^x m = 200 + 2 ^x 4 = 208 мм;

диаметр впадин червячного колеса:

d_f2 = d₂ - 2.4 ^x m = 200 - 2.4 ^x 4 = 190,4 мм;

наибольший диаметр червячного колеса:

d_aM2  d_a2 + = = 214 мм;

принимаем: d_aM2 = 214 мм.

ширина венца червячного колеса (см. формулу 4.12[1]):

b₂  0.75 ^x d_a1 = 0.75 ^x 88 = 66 мм.

принимаем: b₂ = 66 мм.

Окружная скорость червяка:

V = = = 2,922 м/c.

Скорость скольжения:

V_s = = = 2,937 м/c.

Уточняем КПД редуктора (cм. формулу 4.14[1]).

По табл. 4.4[1] при скорости Vs=2,937 м/c при шлифованном червяке приведённый угол трения ' = 1,75^o. КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла:

 = (0.95 ... 0.96) ^x = 0.95 ^x = 72,563%.

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

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки (cм. формулу 4.26[1]):

K_ = 1 + ^x (1 - ).

В этой формуле: коэффициент деформации червяка =197 - по табл. 4.6[1]. При постоянной нагрузке вспомогательный коэффициент =1 (см. c.65[1]). Тогда:

K_ = 1 + ^x (1 - 1) = 1.

Коэффициент нагрузки:

K = K_ ^x K_v = 1 ^x 1 = 1.

1. Проверочный расчёт по контактным напряжениям

Проверяем контактное напряжение (см. формулу 4.23[1]):

_H = =

= 134,219 МПа;

_H = 134,219 МПа  [h] = 142,563 МПа.

1. Проверка зубьев передачи на изгиб

Проверяем прочность зуба на изгиб.

Эквивалентное число зубьев:

Zv = = = 50,753.

Коэффициент формы зуба по табл. 4.5[1] Yf=2,186.

Напряжение изгиба:

_F = = =

12,388 МПа  [_-1F] = 50,625 МПа.

Условие прочности выполнено.

Силы действующие на червяк и червячное колесо:

окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке:

F_t2 = F_a1 = = = 2493,385 H;

окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:

F_t1 = F_a2 = = = 273,788 H;

радиальные силы на колесе и червяке:

F_r1 = F_r2 = F_t2 ^x tg(20^o) = 2493,385 ^x tg(20^o) = 907,518 H.

Механические характеристики материалов червячной передачи

Элемент передачи	Марка материала	Способ отливки	в			[]H	[]F
			H/мм2
Червяк	сталь 45 с закалкой менее HRC 45 и последующим шлифованием	-	570		290	-	-
Колесо	БрА10Ж4Н4Л	отливка в кокиль	590		275	181,378	81

Параметры червячной передачи, мм

Проектный расчёт
Параметр	Значение		Параметр			Значение
Межосевое расстояние aw	140		Ширина зубчатого венца колеса b2			66
Модуль зацепления m	4		Длина нарезаемой части червяка b1			57
Коэффициент диаметра червяка q	20		Диаметры червяка
			делительный d1 начальный dw1 вершин витков da1 впадин витков df1			80 80 88 190,4
Делительный угол витков червяка , град.	5,717
Угол обхвата червяка 2, град.	50,125		Диаметры колеса:
			делительный d2 = dw2 вершин зубьев da2 впадин зубьев df2 наибольший daM2			200 208 190,4 214
Число витков червяка z1	2
Число зубьев колеса z2	50
Проверочный расчёт
Параметр		Допускаемые значения		Расчётные значения	Примечание
Коэффициент полезного действия		-		72,563
Контактные напряжения H, H/мм2		181,378		134
Напряжения изгиба F, H/мм2		81		12

2. Предварительный расчёт валов

Предварительный расчёт валов проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Диаметр вала при допускаемом напряжении [_к] = 25 МПа вычисляем по формуле 8.16[1]:

d_в 

1. Ведущий вал.

d_в  = 13,067 мм.

Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 20 мм.

Под 2-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 30 мм.

Под 3-й элемент (червяк) выбираем диаметр вала: 40 мм.

Под 4-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 30 мм.

1. Выходной вал.

d_в  = 37,034 мм.

Под 1-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 45 мм.

Под 2-й элемент (ведомый) выбираем диаметр вала: 50 мм.

Под 3-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 45 мм.

Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 40 мм.

Диаметры участков валов назначаем исходя из конструктивных соображений.

Диаметры валов, мм

Валы	Расчетный диаметр	Диаметры валов по сечениям
		1-е сечение	2-е сечение	3-е сечение	4-е сечение
Ведущий вал.	13,067	Под свободным (присоединительным) концом вала: 20	Под 2-м элементом (подшипником) диаметр вала: 30	Под 3-м элементом (червяком) диаметр вала: 40	Под 4-м элементом (подшипником) диаметр вала: 30
Выходной вал.	37,034	Под 1-м элементом (подшипником) диаметр вала: 45	Под 2-м элементом (ведомым) диаметр вала: 50	Под 3-м элементом (подшипником) диаметр вала: 45	Под свободным (присоединительным) концом вала: 40

Длины участков валов, мм

Валы	Длины участков валов между
	1-м и 2-м сечениями	2-м и 3-м сечениями	3-м и 4-м сечениями
Ведущий вал.	120	130	130
Выходной вал.	75	75	130

2. Конструктивные размеры шестерен и колёс

1. Червячное колесо 1-й передачи

Диаметр ступицы: d_ступ = (1,5...1,8) ^x d_вала = 1,5 ^x 50 = 75 мм.

Длина ступицы: L_ступ = (1,2...1,7) ^x d_вала = 1,2 ^x 50 = 60 мм = 66 мм.Толщина обода: _о = 2 ^x m_n = 2 ^x 4 = 8 мм

где m_n = 4 мм - модуль зацепления.

Толщина диска: С = 0,25 ^x b₂ = 0,25 ^x 66 = 16,5 мм = 16 мм.

где b₂ = 66 мм - ширина зубчатого венца червячного колеса.

Внутренний диаметр обода:

D_обода = d_f2 - 4 ^x _o = 190,4 - 4 ^x 8 = 158,4 мм = 158 мм.

Диаметр центровой окружности:

D_{C отв.} = 0,5 ^x (D_oбода + d_ступ.) = 0,5 ^x (158 + 75) = 116,5 мм = 116 мм

где D_oбода = 158 мм - внутренний диаметр обода.

Диаметр отверстий: D_отв. =

50,75 мм = 13 мм.

Параметры для стопорных винтов: D_винт = (1,2...1,4) ^x m = 1,3 ^x 4 = 5,2 мм.

Подбираем стандартный болт M6.

2. Выбор муфт

1. Выбор муфты на входном валу привода

В виду того, что в данном соединении валов требуется невысокая компенсирующая способность муфт, то допустима установка муфты упругой втулочно-пальцевой. Достоинство данного типа муфт: относительная простота конструкции и удобство замены упругих элементов. Выбор муфты упругой втулочно-пальцевой производится в зависимости от диаметров соединяемых валов, расчётного передаваемого крутящего момента и максимально допустимой частоты вращения вала. Диаметры соединяемых валов:

d_{(эл. двиг.)} = 24 мм;

d_{(1-го вала)} = 20 мм;

Передаваемый крутящий момент через муфту:

T = 10,952 Н^xм

Расчётный передаваемый крутящий момент через муфту:

Характеристики

Список файлов курсовой работы