Расчет и конструирование редуктора цепного конвейера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ти ();
- эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы передачи;
- суммарное число циклов перемены напряжений;
- коэффициент эквивалентности
где Ti, ni, Lhi - вращающий момент на i-ой ступени нагружения, соответствующие ему частота вращения вала и продолжительность действия;max, n - наибольший момент из длительно действующих (нормальный) и соответствующая ему частота вращения.
Сv - коэффициент, учитывающий интенсивность изнашивания материала колёс
- допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений, равном 107
МПа
МПа
Допускаемые напряжения изгиба
Допускаемые напряжения изгиба вычисляем для материала зубьев червячного колеса:
;
где - коэффициент долговечности;
- эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы передачи.
;
Коэффициент эквивалентности вычисляют по формуле
- исходное допускаемое напряжение изгиба
МПа
МПа
Предельные допускаемые напряжения
При проверке на максимальную статическую или единичную пиковую нагрузку для материалов I группы:
МПа
МПа
Межосевое расстояние
;
где Ка=610 - для эвольвентных, архимедовых и конвалютных червяков;
Кнb=0,5(К0нb+1) - коэффициент концентрации нагрузки.
К0нb = 1,07 [8;с.33;рис.2.12] - начальный коэффициент концентрации нагрузки при Z1 = 2
Кнb=0,5(1,07+1)=1,035;
Полученное расчётом межосевое расстояние округляем в большую сторону до стандартного числа [1, (т2), c.616]:
Основные параметры передачи
Число зубьев колеса:
Предварительные значения:
модуля передачи:
мм;
Принимаем стандартное значение m = 6,3 мм
коэффициент диаметра червяка:
Полученное значение q округляем до ближайшего стандартного q = 10
Коэффициент смещения:
мм
Угол подъёма линии витка червяка:
на делительном цилиндре:
на начальном цилиндре:
Фактическое передаточное число:
Размеры червяка и колеса
Диаметр делительный червяка: мм
Диаметр вершин витков: мм
Диаметр впадин: мм
Длина нарезанной части червяка:
Для x =+0,4 и z1=2 [1, (табл.129),с 623]:
мм
Округляем значение b1 в ближайшую сторону до числа из нормального ряда и получаем:
мм
Для шлифуемых червяков полученную расчётом длину b1 увеличиваем на 25 мм и при этом получаем
мм
Диаметр делительный колеса: мм
Диаметр вершин зубьев: мм
Диаметр впадин: мм
Диаметр колеса наибольший:
где k = 2
мм
Принимаем daM2 = 276 мм
Ширина венца: ;
где при Z1 = 2;
мм
Проверочный расчёт передачи на прочность
Определяем скорость скольжения в зацеплении:
;
где - окружная скорость на начальном диаметре червяка;
об/мин;
м/с;
м/с
По полученному значению nск уточняем допускаемое напряжение sHР:
МПа
Вычисляем расчётное напряжение:
;
где Zs=5350 - для эвольвентных, архимедовых и конвалютных червяков;
К = КН?КНb - коэффициент нагрузки.
Окружная скорость червячного колеса
м/с
При обычной точности изготовления и выполнении условия жёсткости червяка принимаем:
КН?= 1;
- коэффициент концентрации нагрузки
где = 121 [8;с.35;табл.2.16] - коэффициент деформации червяка
X - коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка.
При задании режима нагружения циклограммой моментов, коэффициент X вычисляют по формуле:
;
где - вращающие моменты на валу червячного колеса на каждой из ступеней нагружения и соответствующие им частоты вращения и продолжительность действия;
- максимальный из длительно действующих вращающий момент;
;
;
Условие выполнено.
КПД передачи
Коэффициент полезного действия червячной передачи
;
где gw= 10,5?- угол подъёма линии витка на начальном цилиндре;
r = 1,5? - приведённый угол трения, определяемый экспериментально с учётом относительных потерь мощности в зацеплении, в опорах и на перемешивание масла;
Силы в зацеплении
Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:
Н;
Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:
Н;
Радиальная сила:
Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
Расчётное напряжение изгиба:
;
где К = 1,02 - коэффициент нагрузки;
YF2 - коэффициент формы зуба колеса, который выбирают в зависимости от
;
Принимаем YF2 = 1,52 [11, с.101];
;
Проверочный расчёт на прочность зубьев червячного колеса при действии пиковой нагрузки (как дополнительный проверочный)
Действие пиковых нагрузок оценивают коэффициентом перегрузки:
где Т = Тmax- максимальный из длительно действующих (номинальный) момент. Возьмем его большего значения, чем пусковой момент равный 1,35Т, и увеличим на 80% от номинального:
Проверка на контактную прочность при кратковременном действии пикового момента:
<