2.2 Визначення вантажної спроможності та ккд
черв’ячного редуктора
Розрахунки
виконуються з використанням попередньо
визначених геометричних параметрів,
передаточного числа та різних частот
обертання
та
швидкохідного вала згідно з варіантами
передбаченими у табл. 2.3.
Варіантом обрахунку передбачається порівняльний розрахунок вантажної спроможності та ККД редуктора за умови його роботи з вказаними вище частотами обертання швидкохідного вала. Результати розрахунку оформити у вигляді табл. 2.4.
Таблиця 2.3 – Початкові дані для порівняльного розрахунку вантажної спроможності та ККД
|
|
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
500 |
750 |
1000 |
1250 |
1500 |
1750 |
2000 |
2250 |
2500 |
2750 |
3000 |
||
1 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 2.4 – Розрахунок вантажної спроможності та ККД черв’ячного редуктора
Параметр, розмірність |
Розрахункова формула |
Розрахунок та результат |
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
S, м/с |
|
|
|
Матеріал вінця колеса |
дивись табл. 2.5 |
|
|
[σН],[σF] |
дивись табл. 2.5 |
|
|
Т2, Н·м |
|
|
|
Продовження таблиці 2.4
1 |
2 |
3 |
4 |
|
q, z2, αw |
дивись табл. 2.1 |
|
|
|
Езв, МПа |
Е1=2,1·105 МПа – для сталевого черв’яка Е2 – дивись табл. 2.5 |
|
|
|
η |
γ – див. табл. 2.1 φ – див. табл. 2.6 |
|
|
|
Таблиця 2.5 – Механічні характеристики матеріалів для вінців черв’ячних колес
Максимальна швидкість ковзання S, м/с |
Матеріал |
Спосіб відливки |
σТ |
σВ |
Е·105 |
НВ |
Навантаження постійне КHL=KFL=1 |
|
МПа |
[σH], МПа |
[σF], МПа |
||||||
35 |
БрОНФ |
Ц |
170 |
290 |
0,98 |
100-200 |
С*·(0,85...0,9) ·GВ HRC1≥45 за недотримання умови С·0,75GВ |
0,25GТ+0,08GВ |
25 |
БрО10Ф1 |
З К |
120 150 |
200 260 |
0,74 1,01 |
80-100 100-120 |
||
12 |
Бр06Ц6С3 |
З К |
78 108 |
160 180 |
0,93 0,93 |
60 60-76 |
||
12 |
Бр05Ц5С5 |
З К |
80 100 |
147 200 |
0,88 0,88 |
60-68 60-66 |
||
10 |
БрА9ЖЗЛ |
З К Ц |
- 200 200 |
390 500 500 |
- 1,1 |
110 110-140 |
300-25S – за умови HRC1≥45
|
|
10 |
БрА10Ж4Н4Л |
К, Ц |
400 |
600 |
0,98 |
170-225 |
||
10 |
ЛЦ38Мц2С2 |
К |
130 |
300 |
0,9 |
80-96 |
див. додаток до табл. 2.5 |
|
3 |
СЧ15 |
З |
- |
314 |
0,9 |
163-229 |
||
2 |
СЧ18 |
З |
- |
353 |
1,0 |
170-241 |
||
*Примітка. С - коефіцієнт, враховуючий швидкість ковзання.
S, м/с |
≤1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
≥8 |
С |
1,33 |
1,21 |
1,11 |
1,02 |
0,95 |
0,88 |
0,83 |
0,8 |
Додаток до таблиці 2.5
Матеріал колеса |
[σH], МПа, за умови S, м/с |
[σF], МПа |
||||||
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
||
БрА9ЖЗЛ |
250 |
230 |
210 |
180 |
160 |
120 |
90 |
80 |
СЧ15 |
130 |
115 |
86,5 |
- |
- |
- |
- |
38 |
Таблиця 2.6 – Кут тертя φ для пари сталевий черв’як, колесо-бронза в залежності від швидкості ковзання S
S, м/с |
Коефіцієнт тертя f |
Кут тертя φ |
0,01 |
0,11...0,12 |
6º17′...6º51′ |
0,1 |
0,08...0,09 |
4º34′...5º09′ |
0,25 |
0,065...0,075 |
3º43′...4º17′ |
0,5 |
0,055...0,065 |
3º09′...3º43′ |
1,0 |
0,045...0,055 |
2º35′...3º09′ |
1,5 |
0,04...0,05 |
2º17′...2º52′ |
2,0 |
0,035...0,045 |
2º00′...2º35′ |
2,5 |
0,03...0,04 |
1º43′...2º17′ |
3,0 |
0,028...0,035 |
1º36′...2º00′ |
4 |
0,023...0,03 |
1º26′...1º43′ |
7 |
0,018...0,026 |
1º02′...1º29′ |
10 |
0,016...0,024 |
0º55′...1º22′ |
15 |
0,014...0,020 |
0º48′...1º09′ |