Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Волков / Пример проектирования привода двухшнекового питателя.doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
918.02 Кб
Скачать

Расчет быстроходной ступени

Расчет ведется методом эквивалентных циклов

1. Выбор материала червяка и колеса

Так как передача длительно работающая, принимают материал для червяка сталь 40 с термообработкой: улучшение и закалка ТВЧ НRС 45…50. Витки шлифуют.

Для выбора материала колеса определяют ориентировочную скорость скольжения

м/с.

Для колеса выбираем бронзу Бр.ОЦС6-6-3, отливка в металлическую форму:

=200 МПа,=90 МПа.

2. Допускаемые напряжения

Принятая бронза относится к материалам I-ой группы.

Допускаемое контактное напряжение.

, МПа,

где К0– коэффициент, учитывающий качество и точность обработки червяка; для твердых шлифованных и полированных витков червякаК0 = 0,95;

= 200 МПа - предел прочности материала колеса;

- коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала колеса;

– коэффициент долговечности.

Общее число циклов перемены напряжений

,

где – время работы передачи, ч.

Коэффициент долговечности

,

здесь

где =0,2 с учётом II-го типового режима (табл. 7).

 

Таблица 7

Режим работы

Коэффициент долговечности по

методу эквивалентных циклов

0

I

II

III

IV

V

1

0,416

0,2

0,121

0,081

0,034

1

0,2

0,1

0,04

0,016

0,004

 

Коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала колеса

.

Тогда допускаемое контактное напряжение

МПа.

Допускаемые напряжения изгиба

Условный предел выносливости при изгибе

МПа,

где = 90 МПа,= 200 МПа.

Коэффициент долговечности при изгибе

,

где

=0,1 с учётом II-го режима типового нагружения.

Тогда допускаемое напряжение изгиба

.

3. Предварительное межосевое расстояние

,

где Ка= 610 – для эвольвентных червяков;

Т=Т2= 600 Нм;Т2=Т3=600 Нм.

КА= 1,25 – коэффициент внешней динамики (см. раздел 2).

Полученное значение округляем до стандартного значения в большую сторону =200мм

Число витков червяка z1=1, т.к.uЧЕР=36.

Число зубьев червячного колеса .

Модуль передачи

мм.

Принимаем стандартное значение m=8 мм.

Коэффициент диаметра червяка

;

.

Для увеличения жесткости принимаем q= 14, хотя это значение не лежит в расчетных пределах.

Коэффициент смещения инструмента

;

.

Окончательные параметры передачи; =200 мм,z1=1;z2=36;m=8 мм,q=14,x=0.

Фактическое передаточное число

.

Отклонение передаточного числа от заданного

;

.

4. Уточненное межосевое расстояние

здесь =5300 – для эвольвентных червяков;

Т – расчетный момент на колесе в Нм;

Т=Т2max– при расчете методом эквивалентных циклов;

= 1,3;

= 1.

По ГОСТ 2144-76 принимаем =200 мм,q=14,m=8 мм.

Угол подъема линии витка червяка на делительном цилиндре

.

Фактическое передаточное число

.

5. Геометрические размеры червяка и колеса

Делительный диаметр червяка

мм.

Диаметр вершин витков

мм.

Диаметр впадин

мм.

Длина нарезной части

;

т.к. витки червяка шлифуют, то мм.

Диаметр делительной окружности колеса

мм.

Диаметр окружности вершин зубьев

мм.

Диаметр окружности впадин

мм.

Диаметр колеса наибольший

;

мм,

где К=2 – для эвольвентных червяков.

Ширина венца

мм,

где = 0,355 приz1=1

6. Проверочный расчёт передачи на прочность

Для z1=1 иq=14;.

Угловая скорость червяка

рад/с.

Окружная скорость на червяке

;

.

Скорость скольжения в зацеплении

Расчётное контактное напряжение

;

Условие прочности выполняется.

7. Определяют КПД передачи

где - приведенный угол трения.

8. Силы в зацеплении

Окружная сила на колесе и осевая на червяке

.

Окружная сила на червяке и осевая на колесе

.

Радиальная сила

.

9. Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба

Эквивалентное число зубьев

.

Тогда =1,61 (см. раздел 7).

Расчётное напряжение изгиба

Условия прочности выполняются.

10. Тепловой расчёт

Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения

где Р1= 4 кВт – мощность на червяке;

– КПД червячной передачи;

– коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму;

– максимальная допустимая температура;

КТ=12…18 Вт/м2 0С – коэффициент теплоотдачи для чугунных корпусов при естественном охлаждении;

А– приближенная поверхность охлаждения в зависимости от межосевого расстояния в метрах, м2

м2.

 

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.