
- •Государственное учреждение образования «командно–инженерный институт» техническая механика
- •Введение
- •Расчетно–графическая работа №1. Кинематический расчет привода
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2. Кинематический расчет привода
- •1.3. Расчет диаметров валов редуктора. Выбор подшипников
- •1.4. Пример кинематического расчета привода
- •2. Расчетно–графическая работа №2. Расчет и проектирование закрытой зубчатой передачи
- •2.1. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •2.1.1. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений
- •2.1.2. Проектный расчет закрытой зубчатой передачи
- •2.1.3. Проверочный расчет по контактным напряжениям
- •2.1.4. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
- •2.2. Пример расчета цилиндрической зубчатой передачи
- •2.3. Расчет червячной передачи
- •2.3.1. Выбор материала и расчёт допускаемых напряжений
- •2.3.2. Проектный расчёт закрытой червячной передачи
- •2.3.3. Проверочный расчет по контактным напряжениям
- •2.3.4. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
- •2.3.5. Тепловой расчет редуктора
- •2.4. Пример расчета червячной передачи
- •3. Расчетно–графическая работа №3. Конструирование редуктора (выполнение графической части)
- •3.1. Общие требования к сборочным чертежам
- •3.2. Конструирование зубчатых колес
- •3.3. Конструирование корпуса редуктора
- •3.4. Смазка редуктора
- •3.5. Порядок выполнения сборочного чертежа редуктора
- •3.5.1. Порядок выполнения сборочного чертежа цилиндрического редуктора
- •3.5.2. Пример сборочного чертежа цилиндрического редуктора
- •3.5.3. Порядок выполнения сборочного чертежа червячного редуктора
- •3.5.4. Пример сборочного чертежа червячного редуктора
- •3.6. Спецификация на сборочный чертеж
- •3.7. Пример спецификации на сборочный чертеж
- •Литература
2.3.3. Проверочный расчет по контактным напряжениям
Расчёт осуществляется в следующей последовательности.
1) Уточняют предварительно принятую скорость скольжения vск, м/с
.
Таблица 2.21
Основные соотношения геометрических размеров червячных передач с архимедовым червяком
Наименование параметра |
Формула |
Делительные диаметры: червяка колеса |
|
Угол подъема винтовой линии |
|
Диаметр вершин: витков червяка зубьев червячного колеса |
|
Диаметр впадин: витков червяка зубьев червячного колеса |
|
Наибольший диаметр червячного колеса |
|
Ширина червячного колеса |
|
Длина нарезанной части червяка |
|
2) Уточняют допускаемое контактное напряжение
.
3) Уточняют коэффициент нагрузки КН
.
Здесь Кβ – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца колеса: при постоянной нагрузке Кβ = 1; Кv – динамический коэффициент, зависящий от скорости скольжения и принятой степени точности – принимают по таблице 2.22.
4) Определяют фактическое контактное напряжение , МПа, и сравнивают с допускаемым
.
Результат проверочного расчёта следует признать неудовлетворительными, если превышает более чем на 5 % (передача перегружена), а также в случае, если расчётное напряжение ниже допускаемого на 15 % (передача недогружена). В том и другом случае надо изменить параметры передачи и повторить проверку напряжений.
Таблица 2.22
Коэффициент динамической нагрузки Кv
Степень точности |
Скорость скольжения vск, м/сек |
|||
до 1,5 |
1,5…3 |
3…7,5 |
7,5…12 |
|
6 7 8 9 |
– 1 1,15 1,25 |
– 1 1,25 – |
1 1,1 1,4 – |
1,1 1,2 – – |
2.3.4. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
Проверку зубьев червячного колеса на выносливость при изгибе осуществляют по выражению
.
Здесь
Ft2
– окружное усилие на червячном колесе,
;
КF
– коэффициент
нагрузки, можно принять КF
= КH;
b2
– ширина червячного колеса, мм; m
– модуль зубчатого зацепления, мм; YF
– коэффициент
формы зуба, выбирают по таблице 2.23 в
зависимости от эквивалентного числа
зубьев колеса zv2
= z2/cos3λ,
где λ
– угол подъема винтовой линии червяка.
Таблица 2.23
Коэффициент YF формы зуба для червячных колёс
zv |
28 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
65 |
80 |
100 |
150 |
YF |
2,43 |
2,41 |
2,32 |
2,27 |
2,22 |
2,19 |
2,12 |
2,09 |
2,08 |
2,04 |