Определение сил действующих в зацеплении конических колёс.

Окружная сила:

Радиальная сила шестерни равна осевой силе колеса:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
28
Расчет прямозубой конической передачи

Осевая сила шестерни равна радиальной силе колеса:


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
29
Расчет прямозубой конической передачи
Эскиз передачи

RE =132,97
dm2 = 214,71
de2 =212,35
dae2 = 219
b=38
δ2 = 70,3
δ1 =19,7



Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Расчет червячной передачи
7. Расчёт червячной передачи

7.1. Исходные данные для расчёта:

  • Передаточное число – U=20
  • КПД передачи – η=0,96
  • Крутящий момент на валу червяка – T1= 128,8 H·м;
  • Крутящий момент на валу колеса – T2=T1·u·η=128,8·20·0.96=2472,96 H·м
  • Частота вращения червяка – n1=440,9 мин-1;
  • Частота вращения колеса –
  • 7.2.Выбор материала для червяка и червячного колеса.

    Червяк выполняем из закаленной стали 40Х, витки шлифуем (твёрдость витков HRC 45÷50). Венец червячного колеса – из бронзы АЖ9-4, литьё в землю. В первом приближении принимаем скорость скольжения vS ≈ 4 м/с. Назначаем степень точности 7-ю.

    Из таблиц находим, что для бронзы.

    [σн]´=160 МПа; [σF]´=80 МПа; σв=400 МПа;

    7.3.Определение допускаемых контактных напряжений .

    [σн]= [σн]´·KHL ,где

    -коэффициент долговечности.

    Для, червячных колёс, изготовленных из безоловянистой бронзы (σв>300 МПа), KHL=1. Следовательно [σн]=160·1=160 МПа.

    7.4. Принимаем число заходов червяка - Z1, число зубьев на колесе Z2 и коэффициент q.

    Принимаем Z1=2; Z2=Z1·u=2·20=40.

    -коэффициент диаметра червяка,

    q=(8÷13), обычно в предварительных расчётах принимаем q=10 .

    7.5. Определение межосевого расстояния

    ,

    Где: T2 –крутящий момент на валу червячного колеса, H·м;

    KH=1.2 –коэффициент расчетной нагрузки(см. раздел 3,4).

    7.6. Определение модуля передачи

    По ГОСТ 2144-76 (табл.3,5) принимаем

  • aW=400 мм;
  • m=16 мм;
  • q=10
  • Z2=40
  • 7.7. Определение скорости скольжения червяка

    Где d1 -делительный диаметр червяка, мм

    γ –угол подъёма винтовой линии червяка

    ; γ=26,5°

    Т.к. скорость vs не превышает 5 м/с, остаётся принятые ранее материал на колесе, бронза АЖ9-4 и

    [σн]´= [σн]=160 МПа; [σF]´=80 МПа;

    [σн]= [σн]´·

    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    Расчет червячной передачи
    KHL;

    , где

    NHO=107 –базовое число циклов нагружений

    NHE=60·t2·n2 –эквивалентное число перемены напряжений

    t2=5·272·16=21760 ч(при работе 5 лет в две смены; 272 –количество рабочих дней в году).

    NHE=60·21760·22,045=2,8·107

    7.8. Определение допускаемых напряжений изгиба

    [σн]= 160·0,87=139,2 МПа

    [σF]= [σF]´·KFL

    -коэффициент долговечности при работе на изгибную прочность.

    NFO=106 –базовое число циклов перемены напряжений

    NFE= NHE=28·106;

    [σF]= 80·0,88=70,4 МПа.

    7.9. Проверка принятых размеров на выносливость по контактным напряжениям.

    [σH]=35,27 МПа < [σH] –условие прочности на выносливость по контактным напряжениям соблюдается.

    7.10.Определение основных размеров червяка и колеса.

  • Делительный диаметр
  • Диаметр вершин
  • Диаметры впадин
  • Длина нарезанной части червяка (табл. 3,12)
  • Для шлифуемых червяков при m < 10 мм в1 увеличиваем на 25 мм.. Принимаем в1=230 мм.

  • Наружный диаметр колеса (табл. 3,11)
  • Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    Расчет червячной передачи

  • Ширина колеса (табл. 3,11)
  • .

    7.11. Проверка принятых размеров на прочность по напряжениям изгиба.

    ,где

    Ft –окружная сила, Н

    YF –коэффициент формы зуба, определяется с учётом эквивалентного числа зубьев колеса.

    По табл. 3,8 находим YF =1.55.

    KF=KH=1.2 –коэффициент расчетной нагрузки.

    σF2=3.84МПа < [σF]=70,4МПа –условие прочности по напряжениям изгиба выполняется.

    7.12. Определение КПД червячной передачи

    Здесь ρ –угол трения, находим по табл. 3,3 в зависимости от скорости скольжения.

    7.13. Определение усилий, действующих червячной передаче.

    Окружная сила колеса равная осевому усилию на червяке.

    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    Расчет червячной передачи

    Радиальная сила колеса, равная радиальному усилию на червяке.

    Осевая сила колеса равная окружному усилию на червяке.


    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    Расчет червячной передачи
    Эскиз передачи

    в1=214,4
    І
    I
    I –I
    Fa1
    Fa2
    Ft2
    Ft1
    Fr1
    Fr2


    Список литературы

  • Решетов Д.Н. Детали машин. – М., Высшая школа, 1975.
  • Иванов М.Н. Детали машин. – М., Высшая школа, 1976.
  • ГОСТ 21354 – 75. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Расчёты на прочность. – М., издательство стандартов, 1976.
  • Чернавский С.А. и др. Проектирование механических передач. М., «Машиностроение», 1984.
  • Курсовое проектирование деталей машин под редакцией В.Н.Кудрявцева. Л. «Машиностроение»,1984.
  • Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    Список литературы

    part.radioritual.ru referatsfb.nugaspb.ru referatsvn.nugaspb.ru skh.deutsch-service.ru Главная Страница