Geum.ru

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине 'Основы конструирования механизмов и машин' содержит: 34 страницы, 2 таблицы, 3 рисунка, 6 источников. Объект исследования: привод к общего назначения

Вид материалаПояснительная записка

Содержание


4.2Расчет червячной передачи(3-4)
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

4.2Расчет червячной передачи(3-4)


Исходные данные


мощность на червяке = 4,22 кВт;

частота вращения червяка = 229,59 ;

мощность на червячном колесе = 3,04 кВт;

частота вращения червячного колеса = 5,1 ;

передаточное число = 45;

перегрузочная способность электродвигателя =2,2;

номинальная мощность электродвигателя = 5,5 кВт;

потребная мощность электродвигателя = 4,62 кВт.

режим нагружения:












n1
3000
P
6000
0,6P
4000
0,3P


1 Проектировочный расчет

Основная цель – определение межосевого расстояния передачи из условия контактной выносливости зубьев червячного колеса.


1.1 Назначение материалов червяка и червячного колеса


Принимаем для червяка 3: Сталь 45; закалка ТВЧ; HRC = 555; состояние поверхности витков червяка - шлифованные, полированные; = 550 МПа; = 750 МПа;

Выбор материала зубьев колеса производится в зависимости от величины скорости скольжения в зацеплении , твердости и чистоты поверхности витков червяка

= = =1,8 м/с

Принимаем для червячного колеса 4: Бр010Ц2; способ отливки - в песчаную форму; = 220 МПа.


1.2 Определяем допускаемые контактные и изгибные напряжения


Допускаемые напряжения без учета режима работы передачи

=128 МПа; =35 МПа;

Определяем допускаемые контактные напряжения с учетом режима работы передачи

=

Базовое число циклов перемены напряжений

=250·106 (для материалов колеса с хорошими антифрикционными свойствами, если зубья колеса работают в паре с поверхностно упрочненным до твердости HRC45, шлифованным и полированным червяком)

Эквивалентное число циклов перемены напряжений

= = = 1


Коэффициент долговечности

= = = 1,99 >1,7, принимаем = 1,7

=128·1,7=217,6 МПа

Определяем допускаемые изгибные напряжения с учетом режима работы передачи

=

Базовое число циклов перемены напряжений

=250 (для бронз и латуней)

Эквивалентное число циклов перемены напряжений

= = = 1.

Коэффициент долговечности

=== 1,85 >1,7,принимаем =1,7.

=35·1,7=59,5 МПа


1.3 Назначение коэффициентов


Коэффициенты нагрузки при расчете на контактную (изгибную) выносливость

=,

где - коэффициент динамичности, зависящий от степени точности передачи и скорости скольжения;

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии;

Принимаем: = 1,1; =1,07.

=1,1·1,07=1,18.


1.4 Назначаем число заходов червяка, число зубьев колеса, коэффициент диаметра червяка


Число заходов червяка

=1 (т.к. =45)

Число зубьев червячного колеса

==1·45=45,0,

принимаем по ГОСТ 2144-76 «Основные параметры червячных цилиндрических передач»

=46

Коэффициент диаметра червяка

q=16 (наиболее вероятное значение по ГОСТ 2144-76, при =46)


1.5 Расчет межосевого расстояния


a=

==309 мм,

где - средний суммарный коэффициент при расчетах межосевого расстояния с использованием мощности, =6,55· (сталь-бронза)

Принимается стандартное а = 315 мм.


1.5 Назначение параметров передачи


С учетом принятого а=315 мм и известного номинального передаточного числа =45 назначаем параметры передачи по ГОСТ 2144-76: m=10 мм; q=16; =0,5; =46.


1.6 Расчет геометрических и конструктивных параметров передачи





Рисунок 1 – Схема зацепления червячной цилиндрической передачи


=qm==160 мм;

=+2m==180 мм;

=–2,4m==136 мм;

=m==460 мм;

=+2m=460+2·10·0,5=470 мм;

Проверка: a= = = 315 мм.

=+2m=470+2·10=490 мм;

=–2,4m==446 мм;

+2m=490+2·10=510 мм; 2

(11+0,1 )m=(11+0,1·40)·10=156 мм, принимаем по ряду Ra20 (ГОСТ 6639-69) =200 мм (для шлифуемых червяков ширина венца увеличивается на 35 мм при m= 10 мм);

0,75=0,75·180=135 мм, по ряду Ra20 (ГОСТ 6639-69) =125 мм.

Условный угол обхвата

=arcsin = arcsin = arcsin 0,2577 = 14,93° = 14°56’

2=2·19,34=29,86° = 29°52’


1.7 Назначение степени точности передачи


Угол подъема линии витков на делительном цилиндре червяка

===arctg 0,0625 = 3,58° (cos=cos 3,58° = 0,998)

Фактическая скорость скольжения

= = = 1,93 м/с

Назначаем степень точности 8.