- •Курсовая работа
- •Для материалов группы II допускаемые контактные напряжения
- •Для материалов группы III допускаемые контактные напряжения
- •Для материалов группы I и группы II допускаемые напряжения изгиба определяются по формуле
- •Для материалов III группы допускаемые напряжения изгиба для зубьев червячного колеса рассчитываются по формуле
- •3.2 Конструирование зубчатых колёс
- •3. Червяные передачи
- •4.3. Проверка прочности зубьев червячного венца на изгиб
- •4.4Конструирование червячной передачи
- •5. Расчет валов
- •5.1 Проектный расчет и конструирование валов
- •7. Смазка редукторов
- •8. Выбор муфты
4.3. Проверка прочности зубьев червячного венца на изгиб
Предварительно определяем окружную силу на колесе:
Ft2=2T2/d2=2……/……=……H, (3.11)
и окружную силу червяка:
Ft1=2T1/d1=2……/……=……H,
затем нормальный модуль:
mn=mcosγ=……….= (3.12)
потом примем:
b2=0,75da1=……мм (3.13)
и найдем эквивалентное число зубьев колеса как:
zv=z2/cos3γ=……/……=…… (3.14)
Далее примем коэффициент формы зубы YF по следующей таблице 3.7
Таблица 3.7 - Значение коэффициента формы зуба для червячных колес
zv |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
35 |
37 |
40 |
45 |
50 |
60 |
100 |
300 |
YF |
1,88 |
1,85 |
1,80 |
1,76 |
1,71 |
1,64 |
1,61 |
1,55 |
1,48 |
1,45 |
1,40 |
1,30 |
1,24 |
Значения коэффициентов расчетной нагрузки Кн и КFпринимаються одинаковыми.
Проверка зубьев червячного колеса на изгиб производиться по формуле:
σF=(3.15)
Таким образом,
σF=
Очевидно что при σF≤прочность по напряжениям изгиба обеспечена.
Найдем приведенный угол трения φ по таблице 3.8 в зависимости от скорости vsи проверим к.п.д. по формуле:
η=[tgγ/tg(γ+φ)] (3.16)
Значения ηт - см. п.1.1, стр. 3 Тогда:
η=[……/tg(…+…0]=……
Таблица 3.8 - Приведенные углы трения φ
vs, м/с |
φ |
vs, м/с |
φ |
vs, м/с |
φ |
2 |
2о00`-2о35` |
3 |
1о36`-2о00` |
7 |
1о02`-1о29` |
2,5 |
1о43`-2о17` |
4 |
1о26`-1о13` |
10 |
0о55`-1о22` |
Выполним тепловой расчет, для чего найдем количество тепла Ф, выделяющегося в зацеплении:
Ф=Р1(1-η)=……(1-…)=…… Вт (3.17)
Здесь Р1 - мощность на ведущем валу, Вт. Далее анйдем количество тепла Ф1, которое может быть отведено в атмосферу:
Ф1=К(t1-t0)A=……(……-20)……=…… Вт. (3.18)
В этой формуле коэффициент теплоотдачи К=8...10 Вт/м2 °С - для плоховентилируемых помещений;
К=14...17 Вт/м2 °С для помещений с интенсивной вентиляцией;
t1- внутренняя температура редуктора (масла); обычно допускаемая величина
t1=60...70 °С; t0=20 °С;
А - площадь наружной поверхности редуктора без учета днища (вычисляется после конструирования корпуса редуктора). При наличии ребер охлаждения учитывают только 50% их площади. Если Ф≤Ф1, то естественного охлаждения достаточно.
В противном случае обдувают корпус вентилятором, делают в корпусе водяные полости или пропускают змеевики с проточной водой, применяют циркуляционные системы смазки.
4.4Конструирование червячной передачи
Витки червяков выполняют обычно за одно целое с валом (рис. 4.1): фрезерованием при d0>df1 или нарезанием на токарных станках при d0<df1чем обеспечивается свободный выход резца.
Рисунок 4.1 - Червяк с фрезерованными витками.
Материал и термообработка червяка - по [4, стр. 20].
Червячные колеса изготовляют обычно составными: венец — бронзовый,
центр — чугунный, чугун марки СЧ 15. Венцы соединяют с центрами либо посадкой с натягом(рис.4.2, а и б), либо болтами, поставленными без зазора в отверстия из-под развертки (рис.4.2, в).
Обод червячного колеса,- выполненного целиком из чугуна (без насадного венца), показан на рис. 4.2, г. Натяг бронзового венца на чугунном центре во время работы червячного колеса уменьшается, так как коэффициент линейного расширения бронзы больше, чем чугуна. Во избежание смещения венца относительно центра на стыке устанавливают 4—6 винтов (рис. 4.2 а, б). Соединение венца с центром можно осуществить отливкой бронзового венца в литейную форму, в которую заранее устанавливают чугунный центр. Во избежание проворота венца на боковых поверхностях центра делают пазы, заполняемые металлом венца при отливке. Наибольший диаметр червячного колеса рассчитывают как:
dаM2≤da2+6m/(z1+2)=………./……….=…… (3.19)
а и б— с напрессованным венцом; в — с привернутым венцом: г — цельнолитое;
д—с фиксацией напрессованного венца винтом: С=0,25b2;δ1= δ2=2m
dcm=(1,6÷1,8)db; lcm=(1,2÷1,7)db; dвинта=(1,2÷1,4)m,
lвинта=(0,3÷0,4)b2; f=0,2 dвинта.
Рисунок 4.2 - Червячные колеса