Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Рассчитать закрытую червячную передачу с цилиндрическим червяком при следующих данных:
P1=4,5 КВт – мощность на червяке;
n1=960 мин-1- частота вращения червяка;
u=20 – передаточное число червячной пары; смещение исходного контура отсутствует; нагрузка постоянная; перегрузка не превышает 2,2 раза от номинального момента; реверса нет; ресурс передачи Т=10 лет при коэффициенте суточного использования Ксут=0,6 и коэффициенте годового использования Кгод=0,8.
Решение
4.1. Назначаем число заходов червяка Z1 по табл. 2.1:
Z1=2.
4.2. Определяем число зубьев колеса:
Z2=Z1u=2×20=40,
Z2>Z2 min=28,
следовательно, подрезания зубьев не произойдет.
4.3. Уточняем передаточное число
u=Z2/Z1=40/2=20.
4.4. Находим частоту вращения колеса
n2=n1/u=960/20=48 мин-1 .
4.5.Выбираем коэффициент расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям –Кн и изгибным напряжениям –КF.
Так как нагрузка постоянная, принимаем
Кн=КF=1,1.
4.6 Определяем вспомогательную величину S:
,
где q – коэффициент диаметра червяка; предварительно принимаем q=10;
h - КПД червячной передачи; предварительно h берем из табл. 2.2;
Тогда
.
4.7. Выбираем материал и определяем допускаемые напряжения (МПа)
[sН], [sF];
Ориентируясь на вспомогательную величину S, назначаем АЖ9-4 при S=169,17, [sН]=164 МПа, VS=3,9 м/с.
Материал червяка назначаем по рекомендациям табл.1.1:
Сталь 45, закалка HR C 45…..55.
Допускаемое напряжение изгиба [sF]:
[sF]=KFL[sF]¢,
где KFL- коэффициент долговечности;
[sF]¢ - допускаемое напряжение изгиба при базовом числе циклов перемены напряжений NFO==106 ; по табл. 1.5[sF]¢ =100 МПа.
Коэффициент долговечности определяем по формуле
,
где N – число циклов перемены напряжений зуба червячного колеса за весь срок службы; N=60nt.
Здесь n=48 мин-1 – частота вращения червячного колеса;
t - ресурс работы передачи, час;
t=10×365×24×Kсут×Кгод=10×365×24×0,6×0,8=42048 ч.
N=60×48×42048=1,21×108;
.
Тогда [sF]=0,587×100=58,7 МПа.
4.8. Определяем модуль передачи
.
Величину модуля округляем до стандартного значения по табл. 2.3:
m=8мм СТ СЭВ 267-76.
При этом оставляем q=10.
4.9. Определяем делительный диаметр червяка d1, колеса d2, межосевое расстояние а:
.
4.10. Находим делительный угол подъема линии витка червяка по табл. 2.4:
при Z1=2 и q=10 11018¢36¢¢.
4.11. Определяем скорость скольжения
.
4.12. По скорости скольжения Vs уточняем выбранный материал колеса и допускаемые напряжения (см. п. 1.1)
Так как Vs<6м/с, оставляем для венца червячного колеса выбранный ранее материал БР. АЖ9-4.
При Vs= 4/1 м/c и шлифованном червяке r¢=1020¢.
4.14. Уточняем КПД червячной передачи
.
4.15.Выполняем проверочный расчет передачи по контактным напряжениям по формуле:
.
4.16. Определяем окружную скорость колеса
.
4.17. Определяем окружную силу на колесе
.
4.18. Находим ширину венца колеса b2, соответствующую углу обхвата червяка колесом 1000, и длину нарезной части червяка b1:
при Z1=2 b2£ 0,75da1,
где da1 – диаметр вершин витков червяка;
da1=d1+2m=80+2×8=96 мм,
b2£0,75×96=72 мм; b2=70 мм.
Длина нарезной части червяка при Z1=2
b1³(11+0,06×Z2)m= (11+0,06×40)×8=107,2 мм,
принимаем b1=110 мм.
4.19. Выполняем проверочный расчет зубьев колеса на выносливость по напряжениям изгиба по формуле
.
Здесь YF – коэффициент формы зуба, выбираем по табл. 2.6 по приведенному числу зубьев колеса:
,
YF=1,52;
mn – нормальный модуль:
мм,
vFt – удельная расчетная окружная сила:
Н/мм,
МПа,
sF<[sF]=58,7 МПа.
4.20. Выполняем проверочный расчет зубьев колеса по предельным напряжениям при кратковременных перегрузках.
Зубья червячного колеса проверяются по напряжениям изгиба (раздел 3):
,
sF max =10,68×1×2,2=23,5 Мпа;
[sF]max – допускаемое напряжение изгиба при перегрузках, выбирается по табл. 3.1:
[sF]max =160 МПа;
sFmax<[sF]max.
4.21. По табл. 2.7 назначаем степень точности передачи:
при Vs=4.1 м/с степень точности передачи 8.
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 608 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!