- •I. Введение
- •I. Расчет кинематической схемы привода
- •III. Расчет клиноременной передачи.
- •IV. 4.Расчет червячной передачи. Исходные данные.
- •Цель расчета:
- •.Выбор числа витков (заходов) червяка.
- •.Выбор материала червяка и червячного колеса.
- •.Расчет допускаемых напряжений изгиба и контактных напряжений.
- •V.Определение межосевого расстояния передачи.
- •V.Определение модуля зацепления.
- •VI.Вычисление геометрических и кинематических характеристик червячных передач.
- •1.Основные размеры червяка.
- •2.Основные размеры венца червячного колеса.
- •V. Расчет и конструирование валов.
- •VI. Конструирование корпуса редуктора.
- •VIII. Допуски и посадки.
- •IX. Муфты продольно-разъёмные.
- •XIV. Список литературы
2.Основные размеры венца червячного колеса.
—Делительный диаметр:
d2=z2 m (17)
d2=32 8=256мм
—Диаметр вершин зубьев:
da2=d2+2 m (18)
da2=256+2 8=272мм
—Диаметр впадин зубьев:
df2=d2-2,4 m (19)
df2=256-2,4 6,3=236,8мм
—Наибольший диаметр червячного колеса:
daM2<da2+6 m/(z1+2) (20)
daM2<256+6 8/(4+2)
daM2<280мм
Примем daM2 =280мм
—Ширина венца колеса:
z1=4 b2=0,67da1 (21)
b2=0,67 80
b2= 53,6 мм
Примем b2=54 мм
3.Расчет скорости скольжения.
Vs=V1/cos (22) , где V1=d1n1/60 (23)
V1=3,14 0, 06 959/60=3.19 м/c
Vs=3.19/0,9524=3.35 м/с
VII.Расчет допускаемых контактных напряжений для червячных колес.
Уточняем [Н] при Vs=3.35 м/с:
[Н]=138МПа (табл.4.9[1])
VIII.Уточнение КПД редуктора.
КПД редуктора уточняем по формуле:
(0,950,96) tg/tg(+) (24) , где –приведенный угол трения, определяемый опытным путем.
=130–200 для Vs=3.35м/с (табл.4.4[1]). Примем =130
0,95 0,5/tg(2634+130)=0,8724 87,24%
IX.Проверка контактных напряжений.
H=170q/z2 (T2 K (z2/q+1)3)/aw3 < [H] (25)
H=170 8/32 (229 1,217 (32/8+1)3)/1603 =127МПа
127МПа <167МПа
Результат проверяем по формуле: 0,15(Н-Н)/Н0,05 (26)
(167-127)/167=0,13 – результат удовлетворительный.
Х.Расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба.
F=1,2 T2 K YF /z2 b2 m2<[F] (27) , где F–расчетное напряжение изгиба; YF– коэффициент формы зуба, принимаемый в зависимости от эквивалентного числа зубьев червячного колеса zv=z2/cos3 (28); – коэффициент, учитывающий ослабление зубьев в результате износа; F – допускаемое напряжение изгиба, F=-1F при работе зубьев обеими сторонами. =1,0 для закрытых передач.
zv=32/cos32634=32/0,8639=37,04
По табл.4.5 1 определяемYF: примем zv= 45 , YF=2,22
Итак, F=(1,2 229 Н м 1,217 2,22 1,0)/(32 0,6м (0,008)2м2=7,2МПа
F=27.69па
Должно соблюдаться условие: FF
7,227.69 – условие выполняется
V. Расчет и конструирование валов.
1). Расчет выходных концов вала.
Исходные данные:
[ τ ] = 15-20 МПа
М1 = 30,1 Н*м
М2 = 229 Н*м
Сталь 45
а). Ведущий вал:
τ = Мкр1 / W = Мкр1 /0,2*d3 < [ τ ]
dв1 = (Мкр1/0,2*[ τ ]) 1/3 = (30,1*1000/0,2*20) 1/3 = 20,6 мм
Помимо кручения вал работает на изгиб, и поэтому рассчитанный конец вала увеличивают на 15 – 20 %.
dв1 = (1+0,2)* dв1 = 1,2*20,6 = 25 мм
Принимаем 25 мм
в). Ведомый вал: dв1 = 45 мм
τ = Мкр2/ W = Мкр2/0,2*d3 < [ τ ]
dв2 = (Мкр2/0,2*[ τ ]) 1/3 = (208*1000/0,2*20) 1/3 = 40,5 мм
Помимо кручения вал работает на изгиб, и поэтому рассчитанный конец вала увеличивают на 15 – 20 %.
dв2 = (1 + 0,2) * dв2 = 1,2* 40,5 = 45 mm
Полученное значение округляем до ближайшего значения: 45 мм
Муфта МФД.
2). Конструирование вала:
Исходные данные:
dв1 = 25 мм
dв2 = 45 мм
М1 = 30,1 Н*м
М2 = 229 Н*м
[ σ ]см. = 100 МПа
[ τ ]ср. = 60 МПа
1). Расчет ступицы колеса:
Длина ступицы:
lст. = (1,4 1,6)*dв
Принимаем:
lст. = 1,5*dв = 1,5*45 = 60 мм
Диаметр ступицы:
dст. = (1,6 1,8)*dв
Принимаем:
dст. = 1,7*dв = 1,7*45 = 68 мм
2). Расчет и подбор шпонки.
Шпонка служит для передачи вращательного момента от колеса на вал или наоборот, а также препятствует прокручиванию.
В курсовом проекте используется призматическая шпонка.
По ГОСТу 23360 - 78 на стр. 169 выбираем шпонку со следующими размерами:
b = 6 мм
h = 6 мм
t1 = 5,0 мм
t2 = 3,3 мм
S * 450 = 0,25 0,40 мм
Расчет длины шпонки:
lшп. = lст. – (5 10) мм
lшп. = 85 – 5 = 80 мм
Принимаем lшп. = 80 мм
Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого, т. е. должно выполняться условие:
σсм. = Р/Fсм. < [ σ ]см., где Р = 2*М/dв2*(h - t)*(lшп - b)– окружная сила
Fсм. – площадь смятия = (h - t)*(lщп - b)
Проверяем условие прочности на смятие:
σсм. = 2*М/dв2*(h - t)*(lшп - b) < [ σ ]см.
σсм. = 2*229*1000/45*(6 – 3,3)*(80 - 12) = 56 МПа < 100 МПа
Условие выполняется
Проверяем условие прочности на срез:
τср. = Р/ Fср = Р/ lшп. * b = 2*М/ dв * lшп * b < [ τ ]ср
= 2*229*1000/45*80*12 = 21 МПа < [τср ]ср = 60 МПа
Условие выполняется
3). Подбор подшипников:
Исходные данные:
dв = 45 мм
В связи с наличием в зацеплении осевой составляющей мы выбираем радиально – упорные подшипники, а именно шарикоподшипники легкой серии, с углом контакта = 120
По ГОСТу 831 – 75 на стр. 399 имеем:
Условное обозначение: 36211
d = 45 мм
D = 90 мм
В = 20 мм
Т = 20 мм
4). Подбор крышки подшипника
Исходные данные:
dв = 45 мм
D = 90 мм
Крышка подшипника служит для герметизации узла подшипника, а также для регулировки подшипника.
Главное условие подбора крышки : Dнар. подш. = Dкрышки
D1 =90 мм
D3 = 70 мм
D4 = 51 мм
d = 9 мм
D5 = 67 мм
L = 8 мм
C = 1,0 мм
r = 0,6 мм
d1 = 15 мм
d2 = 20 мм
n = 6 мм
H = 18 мм
h = 6 мм
B = 11 мм
a = 5 мм
D2 = 130 мм
b = 4 мм