4. Расчет червячной передачи
Число заходов червяка
=
Расчетное число зубьев червячного колеса
=
Принимаем
=
Коэффициент диаметра червяка
=
Принимаем q =
Предварительный диаметр делительной окружности червячного колеса
= мм
где
-
коэффициент нагрузки.
Расчетный модуль зацепления
= мм
Принимаем m = мм
Межосевое расстояние
= мм
Диаметр делительной окружности червяка
мм
Диаметр делительной окружности червячного колеса
мм
Диаметры окружностей вершин зубьев
= мм
= мм
Диаметры окружностей впадин червяка и червячного колеса
= мм
= мм
Наибольший диаметр червячного колеса
мм
Ширина червячного колеса
= мм
Принимаем b2 = мм
Длина нарезанной части червяка
= мм
= мм
Угол подъема витков червяка
=
Проверочный расчет
Рабочее контактное напряжение
= <
Коэффициент формы зуба червячного колеса
=
Расчетные напряжения изгиба в зубьях червячного колеса
= <
где
= 1,3 - коэффициент нагрузки.
Силы в зацеплении:
окружная
= Н
радиальная
= Н
осевая
= Н
5. Проектный расчет валов. Подбор подшипников
5.1. Входной вал
Предварительный диаметр выходного участка
d'в1=10 ∙
=
мм
где [τ] = 20 МПа – допускаемое напряжение кручения
Принимаем dв1 = dдв = мм
Диаметр ступени под уплотнение
dy1=dв1+ = мм
Диаметр ступени под подшипники
dп1=dв1+ = 35 мм
Диаметр упорного буртика
dб1=dп1+ = мм
В опорах валов устанавливаем конические роликоподшипники легкой серии. Габаритные размеряя подшипника: d = dп1 = мм, D = мм, Т = мм.
5.2. Выходной вал
Предварительный диаметр выходного участка
d'в2=10∙∙
=
мм
Принимаем dв2 = мм
Диаметр ступени под уплотнение
dy2=dв2+ = мм
Диаметр ступени под подшипники
dп2=dу2+ = мм
Диаметр ступени под коническое колесо
dк2=dп2+5 мм = мм
Диаметр упорного буртика
dб2=dк2+10 мм = мм
В опорах валов устанавливаем конические роликоподшипники легкой серии. Габаритные размеры подшипника: d = dп2 = мм, D = мм, Т = мм. Динамическая грузоподъемность подшипников Сr = Н.
Расчет элементов корпуса редуктора
Толщина стенки корпуса δ'=1,5∙
=
мм
Принимаем δ = мм
Диаметр стяжных болтов dБ =
=
мм
Принимаем dБ = мм
Ширина фланца корпуса К=3∙dБ= мм
Толщина фланца корпуса и крышки корпуса δфл=1,5∙δ= мм
Толщина фланца основания корпуса δосн=2∙δ= мм
Толщина ребер жесткости δж = 5 мм
Диаметр фундаментных болтов dф=dБ+2 мм = мм
Ширина фланца основания корпуса Кл=3∙dФ= мм
Диаметр винтов крышек подшипников dв = 6 мм
Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений
Сечение шпонки b×h выбирается по диаметру вала, длина l назначается на 5÷10 мм меньше длины соответствующей ступени вала L и принимается по ряду длин стандартных шпонок. В обозначении шпонки указываются ее размеры b×h×l мм.
7.1. Входной вал
По диаметру dв1= мм и длине выходного участка L=2∙dв1= мм выбираем шпонку × × мм. Проверочный расчет на смятие:
σсм=
=
МПа
где t1-глубина паза на валу, [σ]см=120 МПа - допускаемое напряжение смятия
7.2. Выходной вал
Для выходного участка по диаметру dв2= мм и длине выходного участка L=2∙dв2= мм выбираем шпонку × × мм.
σсм=
=
МПа
Для ступени под колесо сечение шпонки b×h выбираем по диаметру dк2= мм, а длину – по длине ступицы колеса L = lст = мм: × × мм.
Проверочной расчет на смятие
σсм=
=
МПа
8. Проверочный расчет выходного вала
8.1. Расчет и построение эпюр изгибающих моментов
Нагрузка на вал:
Н;
Н;
Н
Делительный диаметр червячного колеса:
мм
Расстояние между опорами:
мм;
мм
Плоскость Axz - действует
сила
=
Н;
=
Н
Изгибающий момент на участке х1:
;
при х1 = 0
;
при х1 = l1
= Н·мм
Плоскость Axy - действуют
силы
и
=
Н;
=
Н
Изгибающий момент на участке х1:
;
при х1 = 0
;
при х1 = l1
= Н·мм
Изгибающий момент на участке х2:
;
при х2 = 0
;
при х2 = l1
= Н·мм
Суммарные изгибающие моменты в опасном сечении
= Н·мм
= Н·мм
Максимальный суммарный изгибающий
момент в опасном сечении
Н·мм
Крутящий момент на валу Т = Твых = Н·м
