- •Курсовой проект
- •Оглавление
- •Техническое задание
- •Кинематическая схема привода.
- •Кинематический и силовой расчет
- •Уточнение передаточных чисел привода
- •Расчет допустимых контактных напряжений
- •Проектирование червячной передачи
- •Определениегеометрическихразмеров червячной передачи
- •2.4.1 Червяк
- •2.4.2 Червячное колесо
- •Проверочный расчет
- •Силы, действующие в зацеплении червячной передачи
- •Тепловой расчет
- •Расчет клиноременной передачи
- •Проектный расчет
- •Эскизное проектирование
- •Расстояние между деталями
- •Расчет диаметров участков валов
- •Подбор шпонок.
- •Подбор подшипников
- •Проектирование зубчатых колес
- •Определение консольных сил
- •Расчет ведомого вала
- •Уточненный расчет для опасного сечения
- •Сборка редуктора
- •Заключение
- •Библиографический список
Уточнение передаточных чисел привода
Принимаем
Определение частоты вращения на валах привода
Рассчитаем частоту вращения на валах:
Определение угловых скоростей
Определение крутящих моментов на валах
Определение мощности на валах
Таблица 1. Механические характеристики материалов червячной передачи.
Вал |
n, |
Т, Нм |
Р, кВт | |
1 |
1432 |
149,96 |
27,41 |
4,11 |
2 |
600 |
62,88 |
48,69 |
3,06 |
3 |
30 |
3,14 |
763,54 |
3 |
РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ
Выбор материалов червяка и червячного колеса
Для изготовления червяков применяют углеродистые и легированные стали. Выбор марки стали зависит от назначаемой термообработки червяка и его габаритов. Материалы, применяемые для червячных колёс, по убыванию их антизадирных и антифрикционных свойств можно разделить на три группы: группа I – высокооловянистые (1012%) бронзы, группа II – безоловянистые бронзы и латуни, группа III – мягкие серые чугуны. Ожидаемое значение скорости скольжения при выборе материалов I и II групп определяют по зависимости:
, м/с
где n1 – число оборотов червяка, об/минимальный; Т2 – крутящий момент на валу червячного колеса, Нм.
По таблице 3.3. с учетом V`s выбираем II группы материал венца червячного колеса: БрА9ЖЗЛ, отливка центробежная.
Таблица 2. Механические характеристики материалов червячной передачи.
Элемент передачи |
Марка материала |
Способ отливки |
в |
τ |
МПа | ||||
Червяк |
сталь 40Х с закалкой 50 HRC |
- |
- |
750 |
Колесо |
БрА9ЖЗЛ |
отливка центробежная |
530 |
245 |
Расчет допустимых контактных напряжений
Расчет допустимых контактных напряжений производят по формуле:
Допустимые напряжения на изгиб для венцов колес из бронзы:
где KFL – коэффициент долговечности, он равен 1.
Значения и, принимают по таблице 2.
Значения []Нmax и []Fmax для II группы материала:
[]Нmax = 2.т=2.245=490 МПа
[]Fmax = 0,8.в=0,8.245=196 Мпа
Проектирование червячной передачи
Определение межосевого расстояния
Межосевое расстояние рассчитывается по формуле:
,
где аω - межосевое расстояние, мм;
Т2 - крутящий момент на валу червячного колеса, Н∙м;
Т2 – 763,54 Н∙м;
Кa = 610 для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков;
[σ]н - допустимое контактное напряжение червячной передачи;
[σ]н = 238,3 Мпа,
КНβ – коэффициент концентрации нагрузки:
КНβ = 1 при при постоянном режиме нагружения.
Округляем до стандартного. Принимаем аω =160мм.
Подбор основных параметров передачи
Число витков червяка выбирается с учетом передаточного числа передачи.
Число зубьев червячного колеса находится из соотношения:
z2= z1u,
где z1 - число витков червяка, z1 = 2;
u - передаточное отношение;
z2 = 220=40.
Предварительные значения:
модуля передачи ;
коэффициента диаметра червяка ;
По таблице сочетаний основных параметров ортогональных червячных передач исходя из имеющихся данных принято: m=6,3; q=10.
Коэффициент смещения инструмента находится из формулы:
,
тогда
.
По расчету коэффициент смещения инструмента получается |x| ≤ 1, поэтому значения aω, m, q и z2 не меняем.
Фактическое передаточное число
Фактическое передаточное число с учетом найденных значений чисел зубьев определяется по формуле :
Делительный угол подъема витков червяка: