Расчет двухступенчатого червячного редуктора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
>
=1,25+1,5+0,003=2,75 МПа
Проверка долговечности ремня
Число пробегов
с-1
Сн = 1 при постоянной нагрузке.
Долговечность
ч
Нагрузка на валы передачи
Н.
Таблица 3.1
Параметры плоскоременной передачи
ПараметрЗначениеПараметрЗначениеДиаметр ведущего шкива d1, мм80Допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки p Н/мм9,6Диаметр ведомого шкива d2, мм120Ширина ремня b, мм20Межосевое расстояние передачи a, мм400Натяжение ветвей, Н Ведущей F162,36Угол обхвата малого шкива 174Ведомой F214,04Длина ремня L, мм1115Напряжение от силы F1, МПа1,25Скорость ремня v, м/с0,12Напряжение изгиба , МПа1,5Окружная сила Fi, Н29,16Напряжение от центробежной силы , МПа0,003Максимальное напряжение , МПа2,75Долговечность Н0, ч8365Нагрузка на валы передачи Fв, Н 129,4Предварительное натяжение ремня F0, ,Н43,2Проверочный расчётПараметрДопускаемые значенияРасчётные значенияПримечаниеТолщина прокладки с резиновым слоем , мм1,22Условие выполнено
червячный редуктор привод вал подшипник
4. Расчёт червячных передач редуктора
Исходные данные для расчета
Таблица 4.1
Исходные данные
Валы приводаЧастота вращения , об/минУгловая
скорость
, рад/сМощность
, ВтВращающий момент , НммПередаточное число uI2900303,5712524,7II23020,34800236,5115III28,752,0338401891,610
Выбор материала червяков и червячных колес
Для червяка и колеса принимаем сталь 40Х с улучшением для колеса и улучшением, закалкой токами высокой частоты, шлифованием, полированием витков червяка. Принимаем по таблице 3.1[7] твердость стали 45HRCЭ.
Определяем скорость скольжения
(4.1)
Для тихоходной ступени
Для быстроходной ступени
Скорость скольжения для двух ступеней. По таблице 3.5[1] для изготовления зубчатого венца назначаем ЛЦ23А6ЖЗМц2, для которого предел прочности ?2в = 400 Н/мм2, предел текучести ?2т = 260 Н/мм2.
Определяем допускаемые контактные [?]H и изгибные [?]F напряжения по таблице 3.6[7].
(4.2)
где С? - коэффициент, учитывающий износ материала;
KHL - коэффициент долговечности при расчёте на контактную прочность, вычисляемый по формуле
;(4.3)
.
По таблице 3.6[7] принимаем коэффициент, учитывающий износ материала С? = 0,9044, при скорости скольжения ?s = 4,76 м/с. Из формулы (3.2) находим допускаемое контактное напряжение
Так как червяк расположен вне масляной ванны, то [?]Н уменьшаем на 15%
Из таблицы 3.6[7] для нереверсивной передачи допускаемое изгибное напряжение
(4.4)
где KFL - коэффициент долговечности при расчёте на изгиб, вычисляемый по формуле [1]
;(4.5)
Подставляя полученное значение KFL в формулу найдём допускаемое изгибное напряжение для червячного колеса
Сведём найденные значения механических характеристик материалов червячной передачи в таблицу 2.
Таблица 4.2
Механические характеристики материалов червячной передачи
Элемент передачиМарка материалаDпред, ммТермообработкаHRCЭ?В?Т[?]H[?]FСпособ отливкиН/мм2ЧервякСталь 40Х125У+ТВЧ45тАж50900750--КолесоЛЦ23Ф6ЖЗМц2-З-400260185,452,4
Выполним проектный расчёт
Определим главный параметр - межосевое расстояние
(4.6)
Для первой ступени
Для второй ступени
Полученное значение межосевого расстояния округляем до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров:
Для первой ступени
awч1 =125 мм;
Для второй ступени
awч2=250 мм.
Выбираем число витков червяка z1.
Для u=15тАж30, [3] стр.55 число витков z1ч1 = 3.
Для второй червячной передачи u=8тАж15. число витков z1ч2=4.
Определим число зубьев червячного колеса
(4.7)
Для первой ступени
Для второй ступени
Найденные z2ч1, z2ч2 удовлетворяет условию отсутствия подрезания зубьев z2?26 и соответствует оптимальному значению z2=40тАж60.
Определим модуль зацепления
(4.8)
Для первой ступени
Для второй ступени
Принимаем стандартное значение модуля зацепления по табл.4.1 [3]
Для первой ступени
mч1=5 мм
Для второй ступени
mч2=10 мм
Из условия жёсткости определяем коэффициент диаметра червяка
(4.9)
Для первой ступени
Для второй ступени
Полученное значение округляем до стандартного числа:
qч1=10, qч2=10.
Тогда перерассчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m,q и z2.
Для первой ступени
мм;
Для второй ступени
мм
Определим фактическое передаточное число
(4.10)
Для первой ступени
Для второй ступени
Фактическое передаточное число определим по формуле [7]
;(4.11)
Для первой ступени
Для второй ступени
.
Определим основные геометрические размеры передачи.
Основные размеры червяка:
делительный диаметр d1,
диаметр вершин витков da1,
диаметр впадин витков df1,
делительный угол подъёма линии витков ?,
длина нарезаемой части червяка b1.
(4.12)
Для первой ступени
Для второй ступени
(4.13)
Для первой ступени
<