2.4 Силы в зацеплении
Определим силы, действующие в червячном зацеплении:
Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:
Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:
Радиальную
где αw =200
Подставляя численные значения, получим
2.5 Проверка зубьев червячного колеса по контактным напряжениям и по напряжениям изгиба
Проверить контактные напряжения зубьев колеса σн, Н/мм2:
где К— коэффициент нагрузки, принимается в зависимости от окружной скорости колеса V2. Найдем окружную скорость колеса:
При V2 ≤ 3 м/с K = 1 (с. 74[6])
Определяем процент перегрузки
Удовлетворяет условию , так как допускается перегрузка до 15% с. 74 [6]
Проверить напряжения изгиба зубьев колеса σF, Н/мм2:
где YF2 - коэффициент формы зуба колеса. Определяется по таблице
4.10 [6] в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса:
По
величине и zv2
выбираем коэффициент формы зуба колеса
YF2
по таблице 4.10 [6] при помощи интерполирования
Подставляя численные значения, получим:
Условия прочности зубьев выполняются.
3 Проектировочный расчет валов редуктора
Предварительный расчёт валов проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:
Ведущий вал редуктора
Ведомый вал редуктора
Диаметр вала при допускаемом напряжении [τк] = 15 МПа вычисляем по формуле 8.16[5]:
Ведущий вал редуктора
Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора dдв и вала dв1. У подобранного электродвигателя диаметр вала dдв = 32 мм. Выбираем МУВП по ГОСТ 21424—75 с расточками полумуфт под dдв = 32 мм и dв1 = 22 мм
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 22 мм.
Под 2-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 30 мм.
Под 3-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 30 мм.
Ведомый вал редуктора
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 50 мм.
Под 2-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 60 мм.
Под 3-й элемент (ведомое колесо) выбираем диаметр вала: 63 мм.
Под 4-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 60 мм.
Диаметры остальных участков валов назначаем исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.
4 Конструктивные размеры червячной пары редуктора
4.1 Червячный вал
Сравнительно небольшие размеры шестерни по отношению к диаметру вала позволяют изготовить вал заодно с шестерней.
Параметры червяка и вала определялись ранее ( разделы 2.3 и 3).
4.2 Червячное колесо
Ширина и наибольший диаметр были определены выше и равны
Определим параметры ступицы:
Внешний диаметр ступицы определим по формуле
где dвал – диаметр вала dвал = 63 мм (см раздел 3)
Принимаем dст = 95мм
Длина ступицы:
Принимаем lст = 80 мм
5 Конструктивные размеры корпуса
И КРЫШКИ РЕДУКТОРА
Перед началом расчетов условимся обозначать параметры крышки с индексом <2>.
Толщина стенок корпуса и крышки:
Ппринимаем δ1 = 8 мм.
Так как рекомендуется δ2 ≥ 8 мм, принимаем δ2 = 8 мм.
Определяем толщину поясов корпуса и крышки.
Верхний пояс корпуса и крышки определим по формуле:
Нижний пояс корпуса выполним без бобышки:
Принимаем р = 25 мм.
Диаметр фундаментных болтов:
Принимаем болты с резьбой М18.
Диаметр болтов, крепящих крышку к корпусу у подшипников:
Принимаем болты с резьбой М14.
Диаметр болтов, скрепляющих крышку с корпусом:
Принимаем болты с резьбой М10.