Расчет червячной передачи




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.



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: 2020-04-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: