Расчет червячного редуктора




СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………….………………..……………4

1. Описание технологической поточности………………………………….8

2. Назначение, устройство, принцип действия.............................................13

3. Механические расчёты …………………………………………………..18

3.1. Расчёт клиноременной передачи…………………………………18

3.2. Расчёт прямозубой передачи….…………………………………..24

3.3. Расчёт шпоночного соединения…………………………………..32

4. Технология организации монтажа и ремонта оборудования………….34

5.1 Монтаж взбивальной машины…………..…………………………....40

5.2 Наладка взбивальной машины………………………………………. 41

5.3 Ремонт взбивальной машины ……………………………………….42

5.4 Расчёт графика ППР…………………………………………………..

5. Охрана труда и техника безопасности…………………………………..48

6. Охрана окружающей среды………………………………………………55

Список используемой литературы……………………………………….66

 

 


 

МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

Расчет червячного редуктора

Рассчитать червячный редуктор общего назначения привод машины для фаршемешалки от электродвигателя 4А112М4УЗ мощностью N=5,5 кВт с частотой вращения быстроходного вала n1 = 1500 об/мин., и скольжением 3,7% Передаточное число редуктора i = 31,5.

 

Номинальные частоты вращения и угловые скорости валов редуктора:

 

n2=n1/i=1445/31,5=46 об/мин

где ω1 – угловая скорость, рад/сек

n2 - частота вращения быстроходного вала, об/мин

где i – передаточное число.;

Вращающие моменты: (4.3)

T1=N/wдв=5,5*103/151,25=36,4*103

T2=T1in=3,4*103*31,5*0,75=80*103 H*мм

где ориентировочно принят

где Т1 – вращающий момент,

 

Материал для венца червячного колеса и червяка примем по табл. 4.8, пологая, что будет небольшая скорость скольжения ( < 10 м/c), так как частота вращения червяка не значительна - 1445 об/мин. В этом случае следует для венца червячного колеса принять оловянную бронзу, для которой допускаемое напряжение , не зависит от скорости скольжения. Для венца червячного колеса примем бронзу Бр010H1, отлитая центробежно; для червяка - углеродистую сталь с твердостью НRC 45. В этом случае по табл. 4.8 основное допускаемое напряжение МПа. Расчетное допускаемое напряжение ˊ (см. с. 66), где коэффициент долговечности примем но его номинальному значению

Тогда

Число витков червяка принимаем в зависимости от передаточного числа: при i=31,5 принимаем (см. с. 55).

Число зубьев червячного колеса.

 

; (4.6)

где - число витков червяка;

i –передаточное отношение

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q=8 и коэффициент нагрузки К=1.2

Определяем межосевое расстояние из условий контактной прочности

(4.7)

 

 

где [ ] - расчетное допускаемое напряжение, МПа;

Т2 - вращающий момент на ведомом валу, Н * мм.

 

мм;

Модуль: (4.8)

m= мм

Принимаем по ГОСТ 2144 - 76 (таблицы 4.1 и 4.2) стандартные значения m=8 мм и q=8 мм, а также z2=32 и z1=1.

Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и

 

(4.9)

Межосевое расстояние мм.

Основные размеры червяка:

делительный диаметр червяка

(4.10)


диаметр вершин витков червяка:

(4.11)


диаметр впадин витков червяка:

где d1 - делительный диаметр червяка, мм;

m - модуль, мм.

(4.12)

длина нарезной части шлифованного червяка:

где z2 - число зубьев червячного колеса.

(4.13)

Делительный угол подъема по таблице 4.3: при z1=1 и q=8

=7007/.

Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса:

(4.14)


диаметр вершин зубьев червячного колеса:

(4.15)

диаметр впадин зубьев червячного колеса:

(4.16)

наибольший диаметр червячного колеса:

(4.17)

где z1 число витков червяка.

 

ширина венца червячного колеса

(4.18)

окружная скорость червяка:

(4.19)

 

 

Где, d1 - делительный диаметр червяка, мм;

n2 - частота вращения ведомого вала, об/мин

м/с

Скорость скольжения:

(4.20)

 

Где, - делительный угол подъёма, град

м/c

Предположение, что скорость скольжения будет менее 10м/с, оправдалось. Поэтому для венца червячного колеса была выбрана бронза.

Уточняем КПД редуктора.

По таблице 4.4 при скорости ≈5,04 м/с при шлифованном червяке приведенный угол трения p=

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла:

(4.21)

По таблице 4.7 выбираем 7-ю степень точности передачи и находим значение коэффициента динамичности K =1.25.(в таблице скорости скольжения приведены только до 12 м/с)

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки:

Где, - коэффициент деформации червяка; по таблице 4.6 в зависимости от q=8 и z1=1 он равен =72. При незначительных колебания нагрузки вспомогательный коэффициент х=0,6 (см с65):

(4.22)

Коэффициент нагрузки

(4.23)

 

Проверяем контактное напряжение [ см. формулу 4.23/ /]

(4.24)

 


Где, z2 - число зубьев червячного колеса;

q -коэффициент диаметра червяка;

Т2 - вращающий момент на ведомом валу, Н * мм;

К - коэффициент нагрузки;

aw - межосевое расстояние, мм.

Проверяем прочность зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев

(4.25)


Коэффициент формы зуба по таблице 4.5 YF=2.423

Напряжение изгиба:

где b2 - ширина венца червячного колеса, мм;

m - модуль, мм.

(4.26)

 

Основное допускаемое напряжение изгиба для реверсивной работы по таблице 4.8 [ 1F]'=45 МПа.

Расчетное допускаемое напряжение

где - коэффициент долговечности примем по его минимальному значению

КFL =0,543

Таким образом, МПа. Прочность обеспечена, так как

Расчёт валов и подшипников, эскизные компоновки выполняем также как и в предыдущем примере. При компоновке учитываем, что в данном примере червячный редуктор имеет верхний червяк и смазывание зацепления происходит (в этом случае в крыльчатках нет необходимости). Следует иметь ввиду, что некоторые узлы редуктора с верхним червяком отличаются от узлов редуктора в котором червяк расположен снизу.

Согласно проведенным расчетам принимаем универсальный червячный редуктор общего назначения.

Пример обозначен универсального червячного редуктора с межосевым расстоянием А=160 мм, передаточным числом i=31,5, выполняемым по схеме сборки 4 с верхним червяком (исполнение 4 по расположению червячной пары) без лап (исполнение 1 по способу крепления):

РЧУ-160-40-4-2-1 ГОСТ 13563-68

Тоже с нижним червяком и с лапами:

РЧУ-160-40-4-1-2 ГОСТ 13563-68.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-21 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: