Для определения основных параметров червячной зубчатой передачи необходимо вычислить крутящий момент на быстроходном валу 
по формуле:
,
где 
- мощность двигателя; 
- частота вращения двигателя;
Расчетная величина крутящего момента на быстроходном валу 
:
.
Максимальный момент на валу
.
Определение основных параметров червячной передачи
Подбор материала для червячной пары
Ожидаемая скорость скольжения по формуле:
По [6, табл.7.1.] выбираем материал группы Iа:
для венца червячного колеса: БрО10Ф1 ГОСТ 613-65
Характеристики материала: 
для червячного колеса: Ст. 40Х ГОСТ 4543-81(термообработка - закалка в ТВЧ.; заготовка - поковка).
Характеристики материала:
Определение допускаемых напряжений
По известной скорости скольжения определяем коэффициент, учитывающий износ 
[6, рис.7.1.].
По [6, табл.7.3.] определим допускаемое контактное напряжение
.
Допускаемое изгибное напряжение
.
Максимальное допускаемое контактное напряжение
Максимальное допускаемое изгибное напряжение
2.1.3 Проектировочный расчет основных параметров
Число витков червяка 
определяем в зависимости от передаточного числа 
(
). Предварительное значение числа зубьев червячного колеса
Определяем межосевое расстояние 
:
Принимаем ближайшее стандартное межосевое расстояние 
.
Считаем модуль зацепления 
:
.
Принимаем стандартный модуль 
.
Коэффициент диаметра червяка определяем по формуле:
.
Определяем необходимый коэффициент смещения 
:
.
Геометрический расчет червячной передачи
Угол подъема витка на начальном диаметре, который при 
совпадает с делительным, определяем по формуле:
|
|
.
Длина червяка
,
принимаем 
.
Ширина венца червячного колеса
принимаем 
. Делительный диаметр червячного колеса:
Диаметр вершин зубьев червячного колеса:
.
Наибольший диаметр колеса:
.
Диаметр впадин червячного колеса:
Радиус закругления червячного колеса:
Начальный диаметр червяка при 
, совпадающий с делительным:
.
Диаметр вершин червяка:
.
Диаметр впадин витков червяка:
2.1.5 Определение составляющих сил в зацеплении
Определим окружную силу на колесе:
.
Осевая сила на червяке равна окружной силе на червячном колесе:
Окружная сила на червяке:
.
Осевая сила на червячном колесе равна окружной силе на червяке:
.
Радиальная сила:
2.2 Проверочный расчет червячной передачи
Проверочный расчет червячной передачи на контактную прочность
Проверим фактическое контактное напряжение:
.
Фактическая скорость скольжения:
Коэффициент концентрации [6, табл. 4.1 и 7.4]:
.
Скорость колеса:
.
Коэффициент динамичности для 8-й степени точности 
[6, табл. 4.11].
Тогда коэффициент нагрузки:
.
Расчетный момент
.
Таким образом,
.
Допускаемое напряжение по уточненной скорости скольжения остается таким же. Недогрузка по напряжению
.
Проверяем статическую контактную прочность. Максимальное контактное напряжение определяем по формуле:
|
|
.
Проверочный расчет червячной передачи на напряжение изгиба
Напряжения изгиба в зубьях червячного колеса:
.
Эквивалентное число зубьев колеса:
.
Коэффициент формы зуба 
[6, стр.219].
Таким образом,
Действующие контактные пиковые изгибные напряжения:
.
3.Расчёт валов.
. Расчет подшипников на долговечность
Основные критерии работоспособности подшипников качения - его динамическая и статическая грузоподъемности. Метод подбора по динамической грузоподъемности применяют в случаях, когда частота вращения кольца превышает 
.
Исходя из конструкции механизма, подбираем:
) шариковый радиально-упорный однорядный подшипник (дет.17) номер 46416 ГОСТ 831-75:
Необходимо обеспечить номинальную долговечность 
при условии, что 
а) Выбираем коэффициенты X и Y. Отношение 
этому соответствует [7, табл. 12.26] 
. Поскольку 
, то 
.
б) Определяем эквивалентную нагрузку
.
в) Определяем расчетную долговечность по формуле:
,
где 
- показатель степени: 
- для шарикоподшипников; 
- для роликоподшипников.
Такая расчетная долговечность приемлема.
) конический радиально-упорный подшипник номер ТУ 37.006.162-89 (дет.18):
Необходимо обеспечить номинальную долговечность 
при условии, что 
а) Выбираем коэффициенты X и Y. Для конических радиально-упорных подшипников при 
[7, табл. 12.26].
б) Определяем эквивалентную нагрузку
.
в) Определяем расчетную долговечность по формуле:
,
где 
- показатель степени: - для шарикоподшипников; - для роликоподшипников.
|
|
Такая расчетная долговечность приемлема.
Заключение
В данном курсовом проекте в соответствии с полученным заданием спроектирован механизм привода тяговой лебёдки, обеспечивающий требуемую частоту вращения выходного вала.
В результате проектировочных расчетов получены конкретные параметры деталей механизма, участвующих в передаче движения, таких как: зубчатые колеса, валы, подшипники. Детали корпуса изделия, крепления и другие элементы разработаны конструктивно. Произведен подбор стандартных деталей крепежа.
В соответствии с условиями работы механизма выбрана смазка окунанием.
Список используемой литературы
. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин, Х.: Основа, 1991, 276с.
. Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя" (3 тома). М.,1980.
. Алферов В.В. "Визначення геометрычных параметрiв та якiсних показникiв змiщення евольвентного зачеплення", ХАI,1999р.
.Бейзельман.Р.Д., Цыпкин Б. В., Перель Л. Я. "Подшипники качения" (справочник),М. "Машиностроение",1975, 574с.
. Иванов М.Н. Детали машин. Учебн.М.: Высшая школа, 1984, 336с.
. Чернин И.М., Ицкович Г.М. "Расчеты деталей машин" (справочное пособие). Издание 2-е, переработанное и дополненное. - Минск: "Высшая школа", 1978 - 472с.
. Чернавский С.А., Снесарев Г.А., Боков К.Н. "Проектирование механических передач". Учебно-справочное пособие по курсовому проектированию механических передач. Издание пятое, переработанное и дополненное. - Москва: "Машиностроение", 1984 - 560с.