Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Содержание
1.ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………………………......................................................
2.Кинематический и силовой расчет привода………………………….................................................……. 2.1 Исходные данные………………………………………………………………………………………….................................................. 2.2 Определение мощности передаваемых валами привода……………............................................... 2.3 Выбор электродвигателя…………………………………………………………………................................................…… 2.4 Разбивка передаточного числа привода…………………………………................................................…….. 2.5 Расчёт угловых скоростей валов привода…………………………..............................................………… 2.6 Расчёт вращающих моментов валов привода……………………………................................................. 2.7 Вывод……………………………………………………………………………………………………………................................................……
3.Расчет червячной передачи между валами 1-2………………………….................................................. 3.1 Исходные данные………………………………………………………………………………………...................................................... 3.2 Выбор материала передачи………………………………………………………………................................................……. 3.3 Допускаемые контактные напряжения…………………………………………...................................................… 3.4 Допускаемые напряжения от изгиба……………………………………………......................................................
3.5 Предельно допустимые напряжения при проверке на максимальную статическую или еденичную пиковую………………………………..................................................................................................................................................
3.6 Геомтрический расчет передачи.................................................................................................................
3.7 Проверочный расчет передачи на прочность.....................................................................................
3.8.КПД червячной передачи ( η)...........................................................................................................................
3.9.Силы действующие в зацеплении................................................................................................................
3.10.Проверяем прочность по напряжениям изгиба. (σF)....................................................................
3.11. Проверочный расчет на прочность зубьев червячного колеса при действии пиковой
нагрузки...................................................................................................................................................................................
4.Предварительный расчет валов и выбор подшипников……………................................................. 4.1 Вал ведущий..................................................................................................................................................................
4.2 Вал ведомый ................................................................................................................................................................
4.3 Вал приводной..............................................................................................................................................................
4.4 Выбор подшипников.................................................................................................................................................
4.5 Основные размеры элементов корпуса……………………………………………...............................................
4.6.Выводы..............................................................................................................................................................................
5.Расчет шпоночного соединений ……………………………………………………………..............................................
5.1 Исходные данные……………………………………………………………………………………………….............................................
5.2 Проверка на напряжение снятия …………………………………………………………..............................................
6.Расчет вала 1 и проверка подшипника на долг-сть. ………………….............................................
6.1 Исходные данные………………………………………………………………………………………………............................................
6.2 Расчет долговечности………………………………………………………………………………............................................... 6.3 Расчет вала 2 и проверка подшипника на долг-сть. ………………….............................................
6.4 Исходные данные………………………………………………………………………………………………............................................
6.5 Расчет долговечности………………………………………………………………………………............................................... 6.6 Расчет вала 1 и проверка подшипника на долг-сть. ………………….............................................
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
6.7Исходные данные………………………………………………………………………………………………............................................
6.8Расчет долговечности………………………………………………………………………………...............................................
7.1Выбор смазки………….................................................................................................................................................... 8. Сборка и регулировка редуктора…………………………………………………………............................................... 9. Выбор муфт………………………………………………………………………………………………………............................................. 10 Список литературы………………………………………………………………………………………..............................................
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
Лист
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
1.ВВЕДЕНИЕ
В основу методики работы над проектом в четырех стадиях проектирования (техническом задании, эскизном, техническом проектах и рабочей документации) положено его деление на ряд последовательно решаемых задач. Это систематизирует работу над проектом; создается необходимая ритмичность его выполнения, которая обеспечивает своевременность как сдачи отдельных задач, так и защиты проекта.
Проектирование это разработка общей конструкции изделия.
Конструирование это дальнейшая детальная разработка всех вопросов, решение которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальную конструкцию.
Проект это документация, получаемая в результате проектирования и конструирования.
Правила проектирования и оформления конструкторской документации стандартизированы. ГОСТ 2.103-68 устанавливает стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ: техническое задание, техническое предложение (при курсовом проектировании не разрабатывается), эскизный проект, технический проект, рабочая документация.
Техническое задание на проект содержит общие сведения о назначении и разработке создаваемой конструкции, предъявляемые к ней эксплутационные требования, режим работы, ее основные характеристики (геометрические, силовые, кинематические и др.).
Эскизный проект (ГОСТ 2.119-73) разрабатывается обычно в нескольких (или одном) вариантах и сопровождается обстоятельным расчетным анализом, в результате которого отбирается вариант для последующей разработки.
Технический проект (ГОСТ 2.120-73) охватывает подробную конструктивную разработку всех элементов оптимального эскизного варианта с внесением необходимых поправок и изменений, рекомендованных при утверждении эскизного проекта.
Рабочая документация заключительная стадия Работая над проектом, следует провести краткое описание работы привода, то есть
произвести кинематические расчеты, определить силы, действующие на звенья узла, произвести расчеты конструкции на прочность, выбрать соответствующие материалы, указать преимущества и недостатки, а также особенности конструкции и расчета. Работу проводить, используя действующие стандарты, нормали и справочную литературу.
Краткие сведения о ленточном транспортере.
Ленточный транспортер машина непрерывного транспорта для горизонтального перемещения различных грузов, устанавливаемая в отапливаемом помещении. С его помощью можно также перемещать сыпучие и кусковые материалы. Транспортер широко применяют для механизации погрузочно-разгрузочных операций, для транспортировки изделий в технологических поточных линиях и т.д.
В настоящее время известно большое количество разнообразных транспортирующих устройств, различающихся как по принципу действия, так и по конструкции.
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
2.КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
2.1.Исходные данные
2.1.1.Окружное усилие на барабане: Ft3 := 1.8 кН;
2.1.2.Скорость ленты: V3 := 0.8 м/сек;
2.1.3.Диаметр барабана: Dб := 280 мм;
2.1.4.Срок службы: S := 12000 часов;
2.1.5.Длина барабана B := 400 мм;
2.1.6.Высота оси вращения барабана L := 600 мм;
2.1.7.На рис.1 приведена кинематическая схема привода в соответствии с заданием
Рис.1 Кинематическая схема привода
2.2. Определение мощностей, передаваемых валами |
|
|
|||
2.2.1 Определение мощности, передаваемым валом 3 |
|
|
|||
2.2.2. |
P3 := Ft3 V3 = 1.44 êÂò; |
|
см.[1, 5] |
||
2.2.3. На остальных валах мощность можно определить: |
|
|
|||
|
|
Pi = Pi+1/η i_i+1 |
|
см.[1, 5] |
|
ãäå Pi - мощность, передаваемая валом i |
|
|
|||
|
Pi+1-мощность, передаваемая валом i+1 ( 3; 2; 1 ); |
|
|
||
|
η i_i+1 - к.п.д. передач между i и i+1 валами |
|
|
||
2.2.2.1. Значения |
η i_i+1 для каждой передачи принимаем по рекомендациям таблицы 1.1 |
ñì.[1, 6] |
|||
à) |
η1 |
:= 0.8 - |
для червячной передачи в закрытом корпусе при 14 ≤ U ≤ 30; |
таблица 1.1 |
ñì.[1, 6] |
б) |
ηпод := 0.99 |
- для одной пары подшипников. |
таблица 1.1 |
ñì.[1, 6] |
|
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
ηмуф := 0.98 |
- муфты муфты. |
таблица 1.1 |
ñì.[1, 6] |
|
||||||||||||
2.2.2.2 Общий КПД привода: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
η := η1 ηпод3 ηмуф = 0.76 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
см.[1, 7] |
|||||||||||||
тогда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Âàë 3: |
|
P3 = 1.44 |
êÂò; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Âàë 2: |
P2 := |
|
P3 |
= 1.48 |
|
êÂò; |
|
см.[1, 5] |
|
||||||||
ηпод ηмуф |
|
|
|
||||||||||||||
Âàë 1: |
|
P1 := |
|
P2 |
|
= 1.89 |
êÂò; |
|
|
см.[1, 5] |
|
||||||
|
η1 ηпод2 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2.3. Выбор электродвигателя |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2.3.1. Выбор электродвигателя ведем из условия: |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
Pдв.ном ≥ Pдв.тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ãäå |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pдв.тр - требуемая мощность электродвигателя |
|
|
|
|
|||||||||||||
Pдв.ном - мощность двигателя, указанная в каталоге на двигатели |
|
|
|
|
|||||||||||||
Pдв.тр := P1 = 1.89 |
êÂò |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2.3.2. Характеристика принятого двигателя. |
таблица 24.9 |
ñì.[1, 417] |
|
||||||||||||||
По таблице 24.8 см [1, 417] по требуемой мощности выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель АИР90L4 единой серии АИР с короткозамкнутым ротором, с мощностью Pэдв := 2.2 êÂò, dэ := 28 мм
синхронной частотой вращения nсин := 1500 об/мин и скольжением s := 7 %, закрытый, обдуваемый. 2.3.2.1. Скорость вала двигателя
|
n |
:= n |
|
|
|
|
− n |
|
|
s |
|
= 1395 |
îá/ìèí; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
син |
|
|
|
син |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2.4. Разбивка передаточного числа привода . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
2.4.1. Требуемое число оборотов вала 3 |
(n3). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
n |
:= |
|
|
|
|
|
|
60 V3 |
|
|
|
= 55 |
об/мин; |
|
см.[1, 8] |
|||||||||||||||
|
π Dб 10− |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2.4.1. Требуемое передаточное число привода . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
Uобщ := |
|
|
n1 |
|
= 25.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см.[1, 8] |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
n3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2.4.2. Передаточное |
число привода представим в виде |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Uобщ = U1_2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ãäå |
|
|
U1_2 |
:= 25.5 |
|
- передаточное число червячной передачи по ГОСТ 2144-76; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Uобщ_р := U1_2 = 25.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
Отклонение составит |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
U := |
|
|
|
Uобщ − Uобщ_р |
100 = 0.3 |
% находится в пределах допустимых значений (-4%< |
U |
<4%) |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uобщ_р |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
2.5. Расчет частот вращений валов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
2.5.1. Используем зависимость |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
ni |
= ni/U i-1_i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см.[1, 9] |
|
||||||||||||
|
Âàë 1: |
|
|
|
n1 |
= 1395 |
îá/ìèí; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Изм. |
Лист |
|
|
№ докум. |
|
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Расчет червячной передачи между валами 1-2. |
|
||||||
|
3.1. Исходные данные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
T2 = 259 Н·м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
. |
T1 = 13 Н·м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
.примен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
n2 = 55 îá/ìèí; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
n1 = 1395 |
îá/ìèí; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Перв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
U1_2 = 25.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ω2 |
= 5.7 |
c-1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Срок службы передачи: S = 12000 часов; |
|
|
|
||||||||||||
|
Расчетная схема приведена на рис 2. |
|
|
|
|
|||||||||||
Справ. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис 2. Cхема червячной передачи. |
|
|
|
||||||||||
дата |
3.1.1 По рекомендации [1, 33] принимаем число заходов червяка |
z1 := 2 |
|
|||||||||||||
3.1.2. Определяем число зубьев колеса: |
z2 := z1 U1_2 = 51 |
|
|
|||||||||||||
и |
3.1.3. Принимаем значение |
z2 := 51 |
|
|
|
|
||||||||||
Подпись |
|
|
|
|
||||||||||||
3.2 Выбор материала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3.2.1 Предворительно примем скорость скольжения в зациплении |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дубл. |
v |
:= 4.5 10−3 n |
2 |
U |
1_2 |
3 |
T |
2 |
10−3 |
v |
= 4 ì/ñ |
|
[1, 31] |
|||
ск |
|
|
|
|
|
|
ск |
|
|
|
||||||
3.2.2 Выбор материала примем относящиеся к 1 группе |
|
|
||||||||||||||
. № |
|
|
||||||||||||||
Для червяка примем Сталь 45 |
с термообработкой улучшение табл 2.6 |
[1, 18] |
||||||||||||||
Инв |
||||||||||||||||
Для венца червячного колеса Бр05Ц5с5 |
(отливка в кокиль) табл 2.14 |
[1, 31] |
||||||||||||||
|
||||||||||||||||
. № |
3.3 Допускаемые контактные напряжения |
|
|
|
||||||||||||
инв |
3.3.1. Предел прочности при диаметре заготовки не привышающее 80 мм по табл. 2.1 |
|
||||||||||||||
Взам. |
σв1 := 270 ÌÏà |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[1, 11] |
|||
3.3.2. Значение контактного напряжения (σHadm01) |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
идата |
KH0 := 0.75 - для червяков с твердстью HB<350. |
|
|
|||||||||||||
при базовом цикле NHO := 107 переменных напряжений |
|
|
||||||||||||||
Подпись |
σHadm01 := KH0 σв1 = 202.5 |
ÌÏà |
|
|
|
[1, 31] |
||||||||||
3.3.3 Коэффициент долговечности ( KHL) |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарное число циклов переменных напряжений |
|
[1, 31] |
|||||||||||||
подл. |
Nk1 := 60 |
n1 S = |
1 |
× 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Коэффициент эквивалентности для данного режима нагружения (3) по табл 2.15 |
[1, 32] |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
||
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. Лист |
№ докум. |
|
Подпись Дата |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
KHE := 0.121
тогда |
NHE1 := Nk1 KHE = 1.2 × 108 |
< 25*107 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KHL1 := |
NHO |
= 0.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
NHE1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3.3.4 Коэффициент |
учитывающий интенсивности изнашевания колеса |
|
|
|
||||||||||||||
С := 1.66 v |
−0.352 = 1.02 |
|
|
|
|
|
|
[1, 31] |
|
|||||||||
v |
|
|
|
ск |
|
|
|
|
σHadm1 := KHL1 Сv σHadm01 = 151 |
|
|
|
|
|||||
3.3.5 Допускаемое контактные |
|
напряжения |
ÌÏà |
[1, 32] |
|
|||||||||||||
3.3.6. Предел прочности по табл. 2.1 |
|
|
|
|||||||||||||||
σв2 := 200 |
ÌÏà |
|
|
|
|
|
|
[1, 31] |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3.7. Значение контактного напряжения (σHadm01) |
|
|
|
|||||||||||||||
σHadm01 := KH0 σв2 = 150 |
ÌÏà |
|
|
|
|
|
||||||||||||
3.3.8 Коэффициент долговечности ( |
KHL) |
|
|
|
||||||||||||||
Суммарное число циклов переменных напряжений |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Nk2 := 60 n2 S = 3.9 × 107 |
|
|
[1, |
31] |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
тогда |
NHE1 := Nk2 KHE = 4.8 × 106 |
< 25*107 |
|
|
|
|||||||||||||
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
KHL1 := |
NHO |
= 1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
NHE1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3.3.9 Коэффициент |
учитывающий интенсивности изнашевания колеса |
|
|
|
||||||||||||||
С := 1.66 v |
−0.352 = 1.02 |
|
[1, 31] |
|
||||||||||||||
v |
|
|
|
ск |
напряжения σHadm2 := KHL1 Сv σHadm01 = 168 ÌÏà |
|
|
|
||||||||||
3.3.10 Допускаемое контактные |
[1, 32] |
|
||||||||||||||||
Далее в расчетах будем учитывать наименьшее допустимое контактное напряжение т.е.
σHadm := σHadm1 = 151 ÌÏà
3.4 Допускаемые напряжения изгиба Для червяка
3.4.1 Коэффициент эквивалентности для данного режима нагружения (3) по табл 2.15 [1, 32] KFE := 0.04
3.4.2 Эквивалентное число циклов нагружения
NFE1 := Nk1 KFE = 4 × 107 < 25*107
NFO := 106 циклов - базовое число циклов нагружения
KFL1 := 9
NFO = 0.66
NFE1
3.4.3 Предел текучести при диаметре заготовки менее 80 мм
σТ1 := 650 ÌÏà 3.4.4 Для 1 группы материалов
σ0Fadm1 := 0.25 σТ1 + 0.08 σв1 = 184.1 ÌÏà тогда
σFadm1 := KFL1 σ0Fadm1 = 122.1 ÌÏà
Для венца червячного колеса 3.4.5 Эквивалентное число циклов нагружения
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
NFE2 := Nk2 KFE = 1.6 × 106 > 106 тогда
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NFO |
|
|
|
||
KFL2 := |
|
|
|
= 0.95 |
|
|
|
NFE2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
3.4.6 Предел текучести |
|
|
|||||
σТ2 := 80 |
ÌÏà |
|
|
|
|||
3.4.7 Для 1 |
группы материалов |
|
|||||
σ0Fadm2 := 0.25 σТ2 + 0.08 |
σв2 = 36 ÌÏà тогда |
||||||
σFadm2 := KFL2 σ0Fadm2 = 34.2 ÌÏà
3.4.8 Далее в расчетах будем учитывать наименьшее допустимое напряжение от изгиба т.е.
σFadm := σFadm2 = 34 ÌÏà
3.5 Предельно допустимые напряжения при проверке на максимальную статическую или еденичную пиковую 3.5.1 Для 1 группы материалов.
σHadm_max := 4 σТ2 = 320 ÌÏà σFadm_max := 0.8 σТ2 = 64 ÌÏà
3.6 Геомтрический расчет передачи
3.6.1 Межосевое расстояние ( |
aw.) |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Ka := 610 |
- для архимедовых |
червяков |
[1, 32] |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
KHβ0 := 1.1 |
- начальный коэффициент концентрации нагрузки рис 2.12 |
[1, 32] |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
KH |
|
:= 0.5 |
(KH |
β |
0 + 1) = 1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[1, 32] |
|
|
|||||||||||||||||||
β |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
a |
:= K |
|
|
|
|
|
|
KHβ T2 |
|
|
= 139.4 |
|
ìì |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σHadm2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
w. |
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
aw := 140 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
округляем по ряду по стандарному ряду |
мм |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3.6.2 Определяем модуль: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
m := |
1.4 |
aw |
= 3.8 |
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[1, 32] |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
z2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Принимаем из стандартного ряда |
|
m := 4 |
мм |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.6.3 Минимально допустимый коэффициента диаметра червяка из условия жесткости |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
qmin := 0.212 z2 = 10.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q := 20 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Назначим значения коэффициента диаметра червяка |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.6.4 Коэффициент смещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
χ := |
aw |
|
− 0.5 (z2 + q) |
= −0.5 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
χ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
условие |
|
|
|
|
|
|
≤ 1 |
выполняется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
3.6.5 Определяем |
угол подъема винтовой линии: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
на делительном цилиндре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
z1 |
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
γ := atan |
|
|
|
|
π |
= 5.7 |
град |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
q |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
на начальном цилиндре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z1 |
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
γw := atan |
|
|
|
π |
= 6 |
град |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
q + |
2 χ |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
3.6.6 Определяем делительные диаметры: d1 := q m = 80 ìì - для червяка
d2 := z2 m = 204 ìì - для колеса
3.6.7 Диаметры вершин da1 := d1 + 2 m = 88 ìì
da2 := d2 + 2 m = 212 ìì
3.6.8 Диаметры впадин
df1 := d1 − 2.4 m = 70.4 ìì df2 := d2 − 2.4 m = 208 ìì
3.6.9 Ширина нарезной части червяка: |
|
|
|||||||||
b1 := |
(10 + 5.5 |
χ |
|
+ z1) m = 59 |
мм при |
χ |
<0 |
||||
|
|
|
|
:= 60 |
|
|
|
|
|
|
|
примем |
b1. |
мм |
|
|
|
|
|||||
3.6.10 Найбольший диаметр колеса: |
|
|
|||||||||
k := 2 |
для эвольвентных червяков |
|
|
||||||||
|
|
|
+ |
6 m |
|
|
|
||||
d |
:= d |
= 214 мм |
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||||
aM2 |
|
|
a2 |
|
z1 |
+ k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3.6.11 Ширина венца колеса:
ψф := 0.355 - при числе зубьев червяка 2 b2. := ψф aw = 49.7 ìì
примем b2 := 63 ìì
3.7 Проверочный расчет передачи на прочность 3.7.1 Определяем окружную скорость червяка:
v := π d1 10−3 n1 = 5.8 ì/c 60
3.7.2 Скорость скольжения
vск := |
|
v |
|
|
|
= 5.9 |
ì/c |
cos |
γw |
π |
|
|
|||
|
|
|
|
||||
180 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Ранее был принят материал венца соответствующее данной скорости следовательно оставим все без изменений.
3.7.3 Проверка контактного напряжения Zσ := 5350 - для архимедовых червяков
Kv := 1.2- коэффициент динамической нагрузки при 7 ст точности и vск = 5.9 ì/ñ по табл 2.6[1, 17]
|
|
- коэффициент деформации червяка табл 2.16 |
|
θ := 197 |
[1, 35] |
||
x := 0.5 |
|
коэффициент учитывающий режим нагружения (3) |
|
|
|
z2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Kβ := |
1 + |
|
|
(1 − x) = 1.009 |
|
|
|
|
|
|
||||||
θ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3.7.3.1 Коэффициент нагрузки |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
KH := Kv Kβ = 1.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
σH. := |
|
Zσ (q + 2 χ) |
|
|
z2 + q + 2 χ |
3 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
T2 |
KH |
|
|
|
|
= 151 |
ÌÏà |
|||
|
|
z2 |
|
|
|
(q + 2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
aw |
χ) |
|
|
|
|||||
3.7.3.2 Допускаемое значение σHadm = 151 ÌÏà
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |