3838

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Воронежская государственная лесотехническая академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

– коэффициент смещения –

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.01.2021

Размер:

671.18 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>


aw Ka u 1 3		KH T1
aw Ka u 1 3	Ba	u	H	2	,
	Ba		H

где Ка = 410 МПа1/3 – коэффициент для косозубых передач; (u + 1) – для внешнего зацепления;

[ζН] – меньшее из допускаемых контактных напряжений, МПа; ψва = 0,315 – коэффициент ширины выбирается из стандартного

ряда в зависимости от расположения колес относительно опор;

KH KH KHv KH – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность рассчитывается как произведение коэффициента, учитывающего неравномерность распределения нагрузки КНβ (принять равным 1,05), коэффициента, учитывающего внутреннюю динамику нагрузки КНv (принять равным 1,06), и коэффициента распределения нагрузки между зубьями КНα (принять равным 1,35).

Округлить полученное значение межосевого расстояния до ближайшего стандартного в большую сторону: 40, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315 мм.

Задание 5. Найти предварительные значения основных размеров колеса:

– делительный диаметр – d2 2 aw u , мм;

u 1

– ширина колеса – b2 Ba aw , мм, полученное значение ширины

колеса округлить до ближайшего из стандартного ряда (мм): 30, 32, 34, 36,

38, 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130, 140, 150.

Задание 6. Вычислить модуль передачи (модуль зацепления) m, мм, по формуле:

m 2Km TE 2 d2 b2 F ,

где Кm= 5,8 – коэффициент для косозубых колес;

[ζF] – меньшее из допускаемых напряжений по изгибу, МПа;

TE 2 T2 T1 u – эквивалентный момент на колесе, принять

приближенно равным вращающемуся моменту на колесе, Нм,

η – коэффициент полезного действия принять равным 0,96-0,98.

Округлить полученное значение модуля передачи в большую сторону до стандартной величины из ряда чисел (ряд 1 предпочтительнее ряда 2):

Ряд 1, мм – 1,0;

1,25;

1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10.

Ряд 2, мм – 1,75;

2,25;

2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9.

Задание 7. Вычислить действительный угол наклона зуба косозубой

передачи β, град.:

arccos

zs m

2aw

где zs

2aw cos min

– округленное в меньшую сторону до целого

числа значение суммарного числа зубьев;

arcsin

min

– минимальный угол наклона зубьев косозубых

колес, град.

Задание 8. Найти число зубьев шестерни z1 и число зубьев колеса z2:

z1min

17 cos

z2 zs

Задание 9. Определить диаметры шестерни и колеса:

d	z1 m
	cos
– делительный диаметр шестерни – 1		, мм;
– делительный диаметр колеса – d2 2aw d1		, мм;
– диаметр вершин зубьев – da d 2m , мм;

– диаметр впадин зубьев – d f d 2,5m , мм.

Задание 10. Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям.

Расчетное контактное напряжение в зубьях колеса ζΗ2, МПа:


H 2	z	KH	T1 uф	1 3	H 2 ,
H 2					H 2 ,

	aw		b2 uф

где zζ = 8400 МПа1/2 – коэффициент для косозубых передач; аw – межосевое расстояние, мм;

КН – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность; Т1 – вращающий момент на шестерне, Нм;

b2 – ширина колеса, мм;

u		z2
	ф		– фактическое передаточное число.

		z1
Задание 11. Вычислить силы в зацеплении:
– окружная сила – Ft				2000T1
					, Н;
				d1

– радиальная сила – Fr Ft tg , Н; α = 20° – стандартный угол;

cos

– осевая сила – Fa Ft tg , Н.

Задание 12. Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба. Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса ζF2, МПа:

F 2 KF Ft YFS 2 Y 2 Y 2 F 2 , b2 m

где КF – коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба; Ft – окружная сила, Н;

m – модуль передачи, мм;

YFS2 – коэффициент, учитывающий форму зуба выбирается из табл.

				zv	z2
2.3 в зависимости от величины:				zv	cos3	;
2.3 в зависимости от величины:					cos3	;
Y 2	1
			– коэффициент, учитывающий угол наклона зуба в
		100	– коэффициент, учитывающий угол наклона зуба в

косозубой передаче;

Yε2 = 0,65 – коэффициент для косозубой передачи.

Таблица 2.3

zv		17	20	25	30		40	50	60	80	100
YFS		4,27	4,07	3,90	3,80		3,70	3,65	3,63	3,61	3,60
	Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни ζF1, МПа:
				F1	F 2 YFS1 F1 ,
						YFS 2

где YFS1 – коэффициент, учитывающий форму зуба выбирается из табл.

	zv	z1
2.3 в зависимости от величины:		cos3	.

Расчетной является такая воображаемая постоянная нагрузка,

передаваемая без динамических воздействий на зубья при условии равномерного распределения усилий по их длине, которая по эффекту своего воздействия на зубья эквивалентна фактически передаваемой нагрузке с учетом факторов, нарушающих предпосылки, принятые при выводе расчетных формул. Коэффициент нагрузки К, фигурирующий в формулах для вычисления расчетной нагрузки, учитывает влияние этих факторов.

Тема № 3. Проектирование и расчет червячной передачи

[1 Осн., 2 Осн., 1 Доп.].

Червячные передачи относятся к категории зубчато-винтовых передач и применяются в тех случаях, когда геометрические оси ведущего и ведомого валов перекрещиваются.

Работоспособность червячных передач может быть повышена, если при проектировании будут устранены причины отказов, к которым относятся:

–поломка зубьев колес;

–пластическое разрушение рабочих поверхностей зубьев червячного

колеса;

–усталостное разрушение рабочих поверхностей зубьев червячного

колеса;

–износ;

–заедание.

Задание 1. Выбрать материал червячного колеса и червяка (z1 – число заходов червяка, выбирается в зависимости от передаточного числа) из табл.

3.1 в зависимости от величины окружной скорости Vск, м/с, которую рассчитать по формуле:

Vск 10 6 450 n2 u 3T2 ,

где n2 – частота вращения червячного колеса из табл. 3.2, мин-1; u – передаточное число червячной передачи из табл. 3.2;

Т2 – вращающий момент на червячном колесе из табл. 3.2, Нм.

С увеличением числа заходов червяка возрастает угол подъема винтовой линии и, как следствие, повышается коэффициент полезного действия (КПД) передачи.

									Таблица 3.1

Группа				Материал				Окружная скорость
I			Оловянные бронзы						Vск > 5 м/с
II		Безоловянные бронзы и латуни							Vск = 2-5 м/с
III		Мягкие серые чугуны							Vск < 2 м/с
										Таблица 3.2

Вариант	1	2		3	4	5	6	7	8	9	10
n2, мин-1	46	55		38	45	62	30	49	35	50	44
u	12	15		18	12	15	18	12	15	18	12
Т2, Нм	735	815		740	825	755	785	820	745	855	715
Z1	1	2		1	2	1	2	1	2	1	2

Задание 2. Вычислить допускаемые контактные напряжения согласно выбранной группе материалов оп данным табл. 3.3: ζВ, МПа – предел прочности материала; ζТ, МПа – предел текучести материала; [ζН], Мпа – допускаемое контактное напряжение; [ζF], МПа – допускаемое напряжение по изгибу; Сυ – коэффициент, учитывающий интенсивность изнашивания материала, выбирается в зависимости от величины скорости скольжения:

Vск, м/с	5	6	7	≥8
Сυ	0,95	0,88	0,83	0,8

					Таблица 3.3

Группа	Материал	ζВ,	ζТ,	[ζН], Мпа	[ζF], МПа
		МПа	МПа
	БрОФ 10-1	275	200	Сυ0,9ζВ	0,25 ζВ + 0,08 ζТ
I	Vск ≤ 12 м/с	230	140
	БрОЦН 5-5-5	200	90	Сυ0,7ζВ	0,25 ζВ + 0,08 ζТ
	Vск ≤ 8 м/с	145	80
	БрАЖН 10-4-4	700	460	300 – 25Vск	0,25 ζВ + 0,08 ζТ
II	Vск ≤ 5 м/с	650	430
	БрАЖ 9-4	530	245	300 – 25Vск	0,25 ζВ + 0,08 ζТ
	Vск ≤ 5 м/с	500	230
III	СЧ18	355	-	200 - 35 Vск	0,22 ζВ
	Vск ≤ 2 м/с
Задание 3. Найти межосевое расстояние червячной передачи аw, мм, по
формуле:

		aw	Ka 3	KH T2
		aw	Ka 3	2 ,
				H

где Ка = 610 – коэффициент для эвольвентных червяков; КНβ – коэффициент концентрации нагрузки, принять равным 1.

Округлить полученное значение межосевого расстояния в большую сторону до стандартного числа из ряда: 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280 мм.

Задание 4. Вычислить основные параметры червячной передачи:

–	число зубьев колеса – z2 z1 u ;
		m	1, 4 1, 7	aw
–	модуль передачи –	m	z2		, мм; полученное значение
			z2

модуля округлить до ближайшего из стандартного ряда:

m, мм……….2,5; 3,15; 4; 5…………6,3; 8; 10; 12,5…………….16; q…………..8; 10; 12,5; 16; 20…...8; 10; 12,5; 14; 16; 20……8; 10; 12,5; 16;

– коэффициент диаметра червяка –	q	2aw	z		;
				2
		m

– угол подъема линии витка червяка:

на делительном диаметре –		arctg				z1	, град.;
		arctg				q
						q
	w arctg					z1
на начальном цилиндре –	w arctg			q 2x , град.;
на начальном цилиндре –				q 2x , град.;
			u				z2
– фактическое передаточное число –			u		ф		z .
– фактическое передаточное число –							z .

							1

Задание 5. Определить геометрические размеры червяка и червячного колеса:

– делительный диаметр червяка – d1 q m , мм;

– диаметр вершин витков червяка –			da1 d1	2m , мм;
– диаметр впадин витков червяка –			d f 1 d1	2, 4m , мм;
– начальный диаметр червяка – dw1 m q 2x , мм;
– длина нарезанной части червяка –
b 10 5,5	x	z m 70 60x m		, мм; так как червяки

1		1	z2

шлифуют, то длину нарезанной части увеличить на 25 мм;

– делительный диаметр червячного колеса –

d2 z2 m , мм;

– диаметр вершин зубьев червячного колеса –

da2 d2 2m 1 x , мм;

– диаметр впадин зубьев червячного колеса –

d f 2 d2 2m 1, 2 x , мм;

– ширина венца червячного колеса – b2 a aw , мм; ψа = 0,355 при z1 = 1 или 2.

Задание 6. Найти расчетное контактное напряжение в зубьях червячного колеса (они имеют меньшую поверхностную и общую прочность) по формуле:

z q 2x

q 2x 3

K T

q 2x

H 2

где zζ = 5350 – коэффициент для эвольвентных червяков;

К – коэффициент нагрузки определяется как произведение коэффициент внутренней динамической нагрузки и коэффициента концентрации нагрузки, принять равным 1;

Задание 7. Рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) червячной передачи с учетом потерь в зацеплении, в опорах валов передачи, при разбрызгивании и перемешивании масла:

0,955tg w tg w ,

где ρ – приведенный угол трения, принять равным 1°50'.

Задание 8. Вычислить силы в зацеплении:

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

Ft 2 Fa1	2000T2
		, Н;
	d2

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

Ft1 Fa 2	2000T2
	d	w1	u	ф	, Н;

– радиальная сила на червяке, равная радиальной силе на червяке:

Fr1 Fr 2 Ft 2 tg cos w , Н; α = 20°.

Задание 9. Найти расчетное напряжение изгиба зубьев червячного колеса по формуле:

F 2	K Ft 2 YF 2 cos w	F 2 ,

	1,3 q 2x m

где К – коэффициент нагрузки, принять равным 1;

YF2 – коэффициент формы зуба колеса выбирается в зависимости

		zv2		z2
от величины:		zv2		cos	3	:
				cos		w
zv2	28	30	32			35	37	40	45	50	60	80	100
YF2	1,80	1,76	1,71			1,64	1,61	1,55	1,48	1,45	1,40	1,34	1,30

Задание 10. Тепловой расчет. Вычислить температуру нагрева масла при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения:

1 P

tраб

раб

A 1

0,1T2 n2

где

– мощность на червяке, Вт;

КТ = 12-18 Вт/(м2·°С) – коэффициент теплоотдачи для чугунных

корпусов при естественном охлаждении;

= 0,3 –

коэффициент,

учитывающий

отвод тепла в

металлическую плиту или раму;

А – площадь поверхности охлаждения корпуса, равная поверхности

всех его стенок, кроме поверхности дна, которой он крепится к раме или плите, выбирается в зависимости от величины межосевого расстояния, м2:

аw,	80	100	125	140	160	180	200	225	250	280
мм
А,	0,16	0,24	0,35	0,42	0,53	0,65	0,78	0,95	1,14	1,34
м2

[tраб] = 95-100°С – допустимая температура нагрева масла.

Тема № 4. Проектирование и расчет ременной передачи

[1 Осн., 2 Осн., 1 Доп., 2 Доп.].

Ременные передачи применяют в приводах транспортеров и конвейеров, сельскохозяйственных и мелиоративных машинах и пр.

Задание 1. Дать определение терминам и понятиям:

а) ременная передача – _______;

б) шкив – ___________________;

в) сечение ремня – ___________.

Задание 2. Определить частоту вращения ведущего n1, мин-1 и ведомого n2, мин-1 шкивов, зная их угловые скорости (табл. 4.1):

		n1	30 1		;	n2		30 2
		n1			;	n2

										Таблица 4.1

Вариант	1	2		3	4	5	6		7	8	9	10
ω2, рад/с	63	92		68	47	76	58		72	80	95	83
ω1, рад/с	135	145		125	150	175	160		180	175	115	180

Задание 3. По заданным и рассчитанным значениям величин из задания 2 вычислить передаточное число ременной передачи і:

i n1 1 .

n2 2

Из табл. 4.2 выбрать тип сечения ремня и его параметры: А, м2 – площадь сечения ремня; q, кг/м – масса 1 м длины; lр, мм – расчетная длина ремня по нейтральному слою; h, мм – высота профиля в сечении ремня; b0, мм – максимальная ширина сечения ремня; bр, мм – ширина сечения в нейтральном слое; dmin, мм – минимальный диаметр малого шкива.

Таблица 4.2

Сечение	h, мм	b0, мм	bр, мм	lр, мм	dmin,	А, м2	q, кг/м
ремня				min – max	мм
О	6	10	8,5	400 – 2500	63	47 · 10-6	0,06
А	8	13	11	560 – 4000	90	81 · 10-6	0,10
Б	10,5	17	14	800 – 6300	125	138 · 10-6	0,18
В	13,5	22	19	1800-9000	200	230 · 10-6	0,26
Г	19	32	27	3350-11200	315	476 · 10-6	0,34

Задание 4. Рассчитать скорость движения ремня V, м/с, и в зависимости от ее величины убедиться в правильности выбора типа сечения ремня по табл. 4.3:

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
08.01.2021669.62 Кб13833.pdf
#
08.01.2021669.91 Кб13834.pdf
#
08.01.2021670.06 Кб13835.pdf
#
08.01.2021670.72 Кб33836.pdf
#
08.01.2021671 Кб13837.pdf
#
08.01.2021671.18 Кб03838.pdf
#
08.01.2021672.1 Кб63839.pdf
#
08.01.2021193.04 Кб1384.pdf
#
08.01.2021672.11 Кб13840.pdf
#
08.01.2021673.34 Кб23841.pdf
#
08.01.2021673.46 Кб43842.pdf