Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
5.1.Розрахунок циліндричного черв'яка і черв'ячного колеса.
5.1.1.Приймаємо для черв'яка сталь 45 з загартуванням струмом високої частоти (поверхове загартування) до HRC 45 з послідуючим шліфуванням витків різьби. Для черв'ячного колеса приймаємо зубчастий вінець із бронзи, але вибір її марки пов'язаний зі швидкістю ковзання νз., яку визначаємо за формулою;
νs= ; м/с
де М2 - обертовий момент вихідного вала в Нм,
ω2 - кутова швидкість вихідного вала, яку визначаємо за формулою:
ω2= ; рад/с,
nред.2 - частота обертання вихідного вала, у хвил-1 (беремо із завдання).
Величину М2 визначаємо як для циліндричних передач.
При νs<5м/с - застосовуємо безолов'яну бронзу марки АЖ9-4, для якої допустиме контактне напруження дорівнює:
[ н]=[ oн]-25 νз, МПа
де [ oн]=300 МПа,
νs – знайдена вище величена.
При νs≥5м/с - застосовуємо олов'яну бронзу марки ОФ1О-1, для якої допустиме контактне напруження дорівнює:
[ н]=[ oн]·Кн ·Cν, МПа
де [ oн]= 225 МПа, Кн =1
Cν - коефіцієнт зпрацювання зубів, який визначається по таблиці 3.9 в залежності від величини νs.
Таблиця 3.9 – Значення коефіцієнту зпрацювання
νз м/с | 8 та більше | |||
Cν | 0,95 | 0,88 | 0,83 | 0,80 |
5.1.2. Розрахункова міжвісьова відстань визначається за формулою:
α*=610 ; мм,
де М2 (Нм), [ н] (МПа)- знайдені вище величини.
Отриману міжвісьову відстань, округляємо до стандартного значення за таблицею 3.1. і позначаємо через α.
5.1.3. Число зубів черв'ячного колеса визначаємо за формулою:
Z2=Z1·uред.,
де Z1 - число заходів черв'яка, яке дорівнює для прийнятого двозаходного черв'яка Z1=2.
5.1.4. Розрахунковий модуль зачеплення визначаємо за формулою:
m*=1,6 ≥1 мм,
де α – знайдена вище величина.
Отриману величину m* округляємо до стандартної за таблицею 3.10 і позначаємо через m.
Таблиця 3.10 – Значення модулів та коефіцієнтів діаметрів черв’яка
m, мм | 1 1,25 1,6 2 2,5 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 16 20 25 |
q | 6,3 8 10 12,5 16 20 25 |
5.1.5. Розрахунковий коефіцієнт діаметра черв'яка визначаємо за формулою:
q*= - Z2
де α (мм), m (мм), Z2 - знайдені вище величини.
Величину q*, округляємо до стандартної величини за таблицею 3.10. При цьому враховуємо, щоб було:
q=qmin=0,212Z2
5.1.6.Ділильний діаметр циліндричного черв'яка обчислюємо за формулою:
d1=mq; мм
а ділильний діаметр колеса в його середньому перерізі обчислюємо за формулою:
d2=mZ2; мм
5.1.7.Визначення колової швидкості колеса в зачепленні
і вибір ступіня точності обробки різьби черв'яка і зубчастого вінця колеса виконуємо так само, як і для циліндричного редуктора.
5.1.8.Сили, що діють в зачепленні черв'ячного колеса визначаємо за наступними формулами:
а) Колова Ft2= ; Н
де М2 (Н·м), d2 (мм) знайдені вище величини.
б) радіальна Fr2=Ft2·tgα; (Н),
в) вісьова Fа2=Ft2·tg(ρ+γ); (Н),
де α=200 (tg =0,364)
Величину кута підйому гвинтової лінії γ визначимо за формулою:
γ=(arctg ); град.
Величину приведеного кута тертя в зачепленні ρ визначаємо за таблицею 3.11 в залежності від швидкості ковзання νs.
Таблиця 3.11
νs(м/с) | 1,5 | 2,5 | |||||||
Бронза АЖ9-4 | 2030 | 2020 | 20 | 1040 | 1030 | 1020 | 10 | 0055 | 0050 |
Бронза ОФ1О-1 | 3010 | 2050 | 2030 | 2020 | 20 | 1040 | 1030 | 1020 | 1010 |
5.1.9. Сили, що діють у зачепленні черв'яка визначаємо за формулами:
а) Колова Ft1= Fа2, Н
б) радіальна Fr1= Fr2, Н
в) вісьова Fа1=Ft2, Н
5.2.Розрахунок валів редуктора.
5.2.1.Розрахунок діаметрів валів для черв'ячного редуктора робиться так само, як для циліндричного.
5.3. Конструктивні розміри черв'яка та черв'ячного колеса.
5.3.1.Діаметр виступів різьби черв'яка визначаємо за формулою:
da1=d1+2m; мм,
діаметр западин за формулою:
df1=d1-2,4m; мм,
де d1 (мм), m (мм) знайдені вище величини.
Довжину нарізаної частини черв'яка визначаємо за формулою:
b1*=(11+0,06z2)m+2,5; мм.
Отримане значення округляємо до стандартного значення за таблицею 3.1. і позначаємо через b1.
5.3.2. Діаметр вершин зубів в середньому перерізі черв'ячного колеса визначаємо за формулою:
da2=d2+2m; мм,
а діаметр западин за формулою:
df2=d2-2,4m; мм,
де d2 (мм), m (мм) - знайдені вище величини.
Найбільший діаметр зубів (на торцях) черв'ячного колеса знаходимо за формулою:
da2(max)=da2+ ; мм.
Ширину зубчастого вінця черв'ячного колеса визначимо за формулою:
b2=0,67· da1; мм.
5.3.3.Черв'яки виконують, як правило, разом з валом, тобто у вигляді вала-черв'яка.
Для виходу ріжучого інструменту при нарізанні витків вала-черв'яка частини валу, що примикають до різблення, потрібно точити до діаметра на 0,8÷1,2 (мм)
менше, ніж df1. Відстань між центрами опор (підшипників) черв'яка знаходимо за формулою: ℓn1= da2(max); мм.
5.3.4.Зовнішній діаметр маточини черв'ячного колеса приймаємо рівним стандартному в межах: dм.з.=(1,6÷1,8)dм.в.; мм.
де dм.в – внутрішній діаметр маточини, який дорівнює діаметру вала під маточиною колеса: dм.в=dц2.
Довжину маточини черв'ячного колеса приймаємо стандартною в межах:
ℓм.=(1,3÷1,8)dм.в; мм
Товщину обода зубчастого вінця δв. і товщину обода черв'ячного колеса δ0. проймаємо рівною стандартній в межах:
δв.=δ0=(2÷2,5)m; мм
5.4. Конструктивні розміри корпусу редуктора
5.4.1. Товщину стінок кришки і корпусу відповідно визначаємо за формулами:
δст.в=0,03α+2 мм≥8 мм, δст.н=0,04α+2 мм≥10 мм
де α - міжвісьова відстань в мм, знайдена вище.
Отримане значення округляємо до цілого числа.
5.4.2.Товщину фланця кришки і корпусу визначаємо відповідно за формулами:
δф1=1,5δст.в; мм, δф2=2δст.в; мм
і округляємо до цілого числа.
5.4.3.Ширину фланців у з'єднанні корпусу з кришкою і в з'єднанні корпусу з фундаментом визначимо відповідно за формулами:
bф1=bф2=3δст.в
Ширину фланця в з'єднанні корпусу з фундаментом визначаємо за формулою:
bф3=3δст.н
5.4.4.Діаметр болтів для з'єднання корпусу з фундаментом визначаємо за формулою:
dδф=0,036α; мм, dδф≥12 мм
і округляємо до цілого числа.
Діаметр болтів для з'єднання кришки з корпусом біля підшипників,
визначаємо за формулою:
δδn=0,75dδф,
а для решти болтів - за формулою:
δδк=0,5dδф.
5.4.5.Зазор між внутрішньою стінкою і черв'ячним колесом визначається аналогічно як для зубчастих колес циліндричних редукторів.
5.4.6.Для визначення решти конструктивних розмірів потрібно викреслити компановку редуктора. При цьому слід діяти так само, як і для циліндричних редукторів.
5.5.Підбір підшипників.
5.5.1.Приймаємо радіально-упорні (конічні) роликопідшипники, характеристика котрих надана у таблиці 3.6
5.5.2. Вертикальні реакції для вхідного вала (черв'яка) за схемами 4, 8 визначимо за формулами:
RхА=0,5Fr1+Fa1 ; Н,
RхВ=0,5Fr1+Fa1 ; Н.
Горизонтальні реакції для цього ж вала знайдемо за формулами:
RуА=0,5Ft1+Fп( +1); Н,
RуВ=0,5Fr1+Fп ; Н,
де Fп - горизонтальна сила, яка діє за рахунок натяжіння паса.
ℓn,ℓш – мають той же зміст і визначаються так само, як у шестірні циліндричних редукторів. Від'ємне значення
реакції RхВ (або RуВ) означає, що вона спрямована по відношенню до RхА (або RуА) в протилежний бік.
5.5.3.Вертикальні реакції вихідного вала за схемами 4, 8 визначимо за формулами:
RхА=0,5Fr2+Fa2 ; Н, RхВ=0,5Fr2-Fa2 ; Н,
де d2 - знайдена вище величина, мм.
Горизонтальні реакції для цього ж вала визначимо за формулою:
RyА=0,5Ft2; Н, RyВ=0,5Ft2; Н.
5.5.4.Вертикальні реакції вхідного вала по схемі 10 визначимо за формулами:
RxА=RxВ=0,5Ft1; Н
Горизонтальні реакції для цього ж вала визначимо за формулами:
RуА=0,5Fr1+Fп( +1)+Fa1 ; Н,
RуВ=0,5Fr1-Fп -Fa1 ; Н,
5.5.5.Так як вихідний вал по схемі 10 є вертикальним, то радіальні реакції для нього лежать в горизонтальній площині.
Тому для нього приймемо, що вісь «х» співпадає з віссю черв’яка, а вісь «у» перпендикулярна до нього.
Тоді маємо такі ж формули для визначення реакції як і для вихідного вала за схемами 4, 8. При цьому величини ℓп ℓш визначають так само, як для колеса циліндричних редукторів.
5.6.Перевірка міцності шпоночних з'єднань.
Приймаємо для з'єднання шківа і черв'ячного колеса з валом призматичні шпонки і проводимо перевірку їх міцності так само, як для циліндричних редукторів.
5.7.Посадка деталей, змащування зубів і підшипників, ущільнення стиків.
Посадка деталей на вали виконується як у циліндричних редукторів Змащення зачеплення і підшипників, а також ущільнення стиків виконується як у циліндричних редукторів.
Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 355 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!