2.2.3 Проверочные расчёты передачи на прочность

Для и q = 10 угол .

Угловая скорость червяка

,

рад/с .

Окружная скорость на червяке:

,

м/с.

Скорость скольжения:

,

м/c.

Коэффициент =0,81 (интерполируя).

Допускаемое контактное напряжение:

,

МПа.

Окружная скорость на колесе:

,

м/с.

Тогда коэффициент К=1.

Расчетное напряжение:

,

МПа.

Условие прочности соблюдено.

2.2.4 Определение сил, действующих в зацеплении

КПД передачи:

.

- угол трения, .

.

Силы, действующие в зацеплении:

;

;

;

;

;

.

Рис.1

2.2.5 Проверочные расчёты зубьев колеса по напряжениям изгиба

Эквивалентное число зубьев:

,

.

Тогда коэффициент .

Окружная скорость на колесе:

,

м/с.

Тогда коэффициент К=1.

Расчетное напряжение изгиба:

,

МПа.

,

.

Условие прочности соблюдено.

2.2.6 Тепловой расчет

Мощность на червяке:

,

Вт.

Поверхность охлаждения корпуса А=1,4 м².

Коэффициент К_Т=9…17.

,

.

.

Такой результат не является критическим, т.к. наблюдается переизбыток мощности.

3. Расчет и конструирование валов, зубчатых колес и корпуса редуктора, соединений, подбор подшипников.

3.1 Ориентировочный (проектировочный) расчет валов

Ориентировочный расчёт выполняем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

- ведущий вал: Т_II =35,142Н∙м;

- промежуточный вал: Т_III=67,49Н∙м;

- ведомый вал: Т_IV =1216,9Н∙м;

- приводной вал: Т_V =1181,4Н∙м.

Диаметр входного конца ведущего вала принимаем равным диаметру вала электродвигателя:

;

Диаметры остальных валов по расчёту на кручение при МПа:

;

мм, принимаем 30мм;

мм, принимаем 75мм;

мм, принимаем 75мм.

3.2 Компоновка редуктора. Конструирование зубчатых колес, и корпуса редуктора

Тихоходная ступень:

Шестерню выполняем за одно с валом. Её размеры были рассчитаны ранее:

- диаметр делительной окружности d₁=53,332мм;

- диаметр вершин зубьев d_а1=56,332мм;

- ширина шестерни b₁=47,5 мм.

Колесо кованое:

- диаметр делительной окружности d₂=106,668мм;

- диаметр вершин зубьев d_а2=109,668мм;

- ширина колеса b₂=40мм.

Быстроходная ступень:

Червяк выполняем за одно с валом. Его размеры были рассчитаны ранее:

- делительный диаметр червяка d₁=100мм;

- диаметр вершин витков d_а1=37мм;

- длина нарезанной части червяка b₁=167,6мм.

Колесо:

- диаметр делительной окружности d₂=460мм;

- диаметр вершин зубьев d_а2=480мм;

- наибольший диаметр колеса d_аМ2=495мм;

- ширина колеса b₂=90мм.

Конструктивные размеры корпуса редуктора:

Толщина стенок корпуса и крышки:

мм.

Толщина фланцев (поясков) корпуса и крышки:

мм.

Диаметры болтов:

- фундаментных:

мм, принимаем болты с резьбой М20;

- крепящих редуктор к раме:

мм, принимаем болты с резьбой М18;

- крепящих крышку редуктора к корпусу:

мм, принимаем болты с резьбой М18.