ДМ / Розрахунок та конструювання черв'ячних передач [Стадник В.А
.pdf
3.7. Тепловий розрахунок черв’ячної передачі
Розрахунок полягає у визначенні ККД черв’ячного редуктора і температури мастила в ньому і здійснюється в такій послідовності:
1. Визначаємо ККД зачеплення η1 черв’ячної передачі за формулою (2.44), де γw – початковий кут підйому витків черв’яка, γw 14o 55 34 ; – зведений
кут тертя, що приймається за табл. 2.10 залежно від швидкості ковзання і матеріалу черв’ячного колеса.
Для матеріалів II групи при швидкості ковзання Vs 3,25 м/с, 1o 49 37
|
tgγw |
|
tg14 |
o |
|
o |
|
|
η |
|
55 |
tg14 |
|
55 |
0,88. |
||
tg γw |
tg 14o 55 1o 49 |
|
|
|||||
1 |
|
tg16o 44 |
|
|||||
2.За формулою (2.45) визначаємо ККД редуктора:
η0,95...0,96 η1 0,95...0,96 0,88 0,84...0,85.
Приймаємо η = 0,85.
3. За формулою (2.46) визначаємо температуру мастила tм у редукторі, де
P1 Pη2 0,855 5,88 кВт – потужність на черв’яку; KT – коефіцієнт теплопередачі корпусу. При добрій циркуляції повітря приймаємо KT 17,5 Вт
м2 oС ;
tc – температура повітря в навколишньому середовищі. Приймаємо
A – площа вільної поверхні охолодження корпуса. У першому приближенні за формулою (2.47) приймаємо A 0,65 м2 . ψ – коефіцієнт, що враховує теп-
ловідведення в раму або плиту. За рекомендацією п. 2.3 ψ 0,3.
За формулою (2.46)
|
tM |
1000 1 η P1 |
tc tм; |
|
|
|
|
KT A 1+ψ |
|
|
|||
tM |
1000 1 0,85 5,88 |
20o |
79,64o t |
|
90 oC. |
|
|
M |
|||||
|
17,5 0,65 1 0,3 |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
Таким чином, редуктор не потребує додаткового охолодження вентилятором або інших додаткових засобів охолодження.
Кінцевий висновок після розв’язання задачі охолодження редуктора роблять на кінцевому етапі його проектування, коли будуть відомі всі його розміри й умови експлуатації.
40
Додатки
Додаток 1
Міністерство освіти і науки України Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
Кафедра конструювання верстатів та машин
Розрахунок черв’ячної передачі
МТ91.ДМ2210.000 ПЗ
Домашня контрольна робота ч.2 з дисципліни "Деталі машин"
Керівник: |
Виконав: |
доц. Стадник В. А. |
ст. Гетьман І. І. |
|
гр. МТ-01 |
____________________ |
Зал. книжка №_________________ |
____________________ |
___________________ |
(підпис керівника) |
(особистий підпис) |
Київ НТУУ «КПІ» 2013 р.
41
Додаток 2
Зміст
Вступ....................................................................................................................
1.Технічне завдання на курсовий проект.........................................................
2.Вибір матеріалів черв’яка та черв’ячного колеса.........................................
3.Визначення вихідного навантаження і еквівалентного числа циклів напру-
жень..................................................................................................
4.Визначення допустимих напружень.............................................................
5.Проектний розрахунок...................................................................................
6.Перевірні розрахунки.....................................................................................
7.Визначення геометричних розмірів черв’яка і черв’ячного колеса...........
8.Визначення конструктивних розмірів черв’ячного колеса.........................
Література............................................................................................................
42
Додаток 3
43
Додаток 4
44
Список літератури
1. Стадник В.А. Деталі машин, курс лекцій : Електронне навчальне видання -К.: НТУУ "КПІ" 2012.- 650 c. : Деталі машин КЛ [Стадник В.А.], pdf. 2. Вибір електродвигуна, кінематичний та силовий розрахунки механічного приводу, розрахунок і конструювання передач гнучкою в'яззю: Метод. вказівки до виконання домашніх контрольних робіт з дисципліни "Деталі машин" для студентів машинобудівних спеціальностей усіх форм навчання: Електронне навчальне видання / Уклад. В.А. Стадник. - К.: НТУУ "КПІ ", 2012 - 57 c.
3. Павлище В.Т. Основи конструювання та розрахунку деталей машин: Підруч. - 2-ге вид. перероб. - Львів: Афіша, 2003. - 560 с.
4. Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высш. шк., 2001. - 386 с.
5. Баласанян Р.А. Атлас деталей машин : Навч. посіб. для техн. вузів. - Х.:
Основа, 1996. - 256 с.
6. Курмаз Л.В. Основи конструювання машин: навчальний посібник МОН України. - Х.: Підручник НТУ "ХПІ" , 2010. 532 с.
7. Зубчатые передачи : Справочник / Под. общ. ред. Е.Г. Гинзбурга. - 2-е изд. перераб. и доп. -- Л.: Машиностроение, 1980. -- 416 с.
8. Приводы машин : Справочник / Под общ. ред. В.В. Длоугого. - 2-е изд., перераб. и доп. -- Л.: Машиностроение, 1982. -- 383 с.
9. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность.
10. ДСТУ 2458-94 Передачі черв'ячні циліндричні. Основні параметри. 11. ДСТУ 2330-93 Передачі зубчасті та фрикційні. Терміни та визначення. 12. ДСТУ 2825 Розрахунок та випробування на міцність. Терміни та визначення основних понять.
45
Зміст |
|
ВСТУП.............................................................................................................. |
3 |
1. ВИБІР МАТЕРІАЛІВ І ДОПУСТИМИХ НАПРУЖЕНЬ |
|
ПРИ РОЗРАХУНКУ ЧЕРВ’ЯЧНИХ ПЕРЕДАЧ...................................... |
4 |
1.1. Особливості черв’ячних передач порівняно із зубчастими |
|
передачами................................................................................................. |
4 |
1.2. Вибір матеріалів черв’яка та черв’ячного колеса............................. |
4 |
1.3. Визначення вихідного розрахункового навантаження |
|
та еквівалентного числа циклів напружень............................................. |
6 |
1.4. Визначення допустимих напружень................................................... |
10 |
2. РОЗРАХУНОК ЧЕРВ’ЯЧНОЇ ПЕРЕДАЧІ.......................................... |
13 |
2.1. Проектний розрахунок........................................................................ |
14 |
2.2. Перевірні розрахунки.......................................................................... |
20 |
2.3. Тепловий розрахунок черв’ячної передачі........................................ |
24 |
2.4. Визначення геометричних розмірів черв’яка |
|
і черв’ячного колеса................................................................................. |
26 |
2.5. Визначення конструктивних розмірів черв’ячного колеса |
28 |
3. ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ ЧЕРВ’ЯЧНОЇ ПЕРЕДАЧІ..................... |
30 |
3.1. Вибір матеріалів черв’ячого колеса і черв’яка.................................. |
30 |
3.2. Визначення еквівалентного числа циклів напружень |
|
при розрахунку на контактну втому........................................................ |
30 |
3.3. Визначення еквівалентного числа циклів напружень |
|
при розрахунку на втому при згині......................................................... |
30 |
3.4. Визначення допустимих напружень.................................................. |
31 |
3.5. Проектний розрахунок черв’ячної передачі..................................... |
32 |
3.6. Перевірні розрахунки черв’ячної передачі....................................... |
35 |
3.7. Тепловий розрахунок черв’ячної передачі....................................... |
40 |
46
ДОДАТКИ...................................................................................................... |
41 |
СПИСОК |
|
ЛІТЕРАТУРИ............................................................................. |
ОШИБКА! |
ЗАКЛАДКА НЕ ОПРЕДЕЛЕНА. |
|
47
Е л е к т р о н н е н а в ч а л ь н е в и д а н н я
РОЗРАХУНОК ТА КОНСТРУЮВАННЯ ЧЕРВ’ЯЧНИХ ПЕРЕДАЧ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання домашніх контрольнихробіт з дисципліни «Деталі машин»
для студентів машинобудівних та механічних спеціальностей усіх форм навчання
Укладач |
Стадник Володимир Антонович, канд. техн. наук, доц. |
В авторській редакції
48
