- •Реферат
- •Содержание
- •1.3 Определение угловых скоростей вращения валов редуктора
- •1.4 Определение крутящих моментов, передаваемых валами редуктора
- •2 Расчет червячной передачи
- •2.1 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений
- •2.1.1 Выбор материалов
- •2.4 Определение геометрических размеров колеса и червяка
- •2.5 Уточнение коэффициента полезного действия передачи
- •3.2 Расчет быстроходного вала Ориентировочный расчет
- •3.3 Расчет тихоходного вала Ориентировочный расчет
- •4 Выбор и расчет шпонок
- •4.1 Основные параметры шпоночных соединений
- •4.2 Расчет шпонок быстроходного вала
- •4.3 Шпонки тихоходного вала
- •5 Выбор подшипников
- •6 Выбор подшипниковых крышек
- •7 Конструирование корпуса
- •Список использованной литературы
- •6 Выбор подшипниковых крышек
- •8 Конструирование корпуса
- •Список использованной литературы
1.3 Определение угловых скоростей вращения валов редуктора
Быстроходный вал редуктора связан с валом двигателя с помощью муфты, поэтому частота n1 вращения быстроходного вала совпадает с частотой вращения выходного вала двигателя nф: n1 = nф = 727,5 об/мин.
Частота n2 вращения выходного вала:
Угловая скорость ω1 вращения червяка равна:
Угловая скорость ω2 вращения колеса равна:
1.4 Определение крутящих моментов, передаваемых валами редуктора
Мощность на тихоходном валу равна:
Из этого уравнения крутящий момент Т2 на тихоходном валу равен:
Крутящий момент Т1 на быстроходном валу равен:
Данные расчета сводим в таблицу 1.4.1
Таблица 1.4.1
Вал |
Мощность Р на валу, кВт |
Крутящий момент Т, Нм |
Частота вращения n, об/мин |
Угловая скорость ω, с-1 |
Быстроходный |
4 |
50,2 |
727,5 |
76,1 |
Тихоходный |
8,5 |
334,6 |
85,6 |
8,9 |
2 Расчет червячной передачи
2.1 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений
2.1.1 Выбор материалов
Для определения материала венца колеса ориентировочно определяю скорость скольжения:
По скорости скольжения и режиму работы (весьма тяжелый – так как нагрузка постоянная) устанавливаю группу материалов Iб. Принимаю материал зубчатого венца – БрО5Ц5С5, литье в кокиль.
Т.к. режим работы передачи весьма тяжелый, то материал червяка – сталь 18ХГТ, обработка – цеметование с закалкой до HRC 56…63.
Свойства материала сведены в таблицу 2.1.1
Таблица 2.1.1
Колесо |
Материал |
Обработка |
Твердость |
σв, МПа |
σт, МПа |
Венец колеса |
БрО5Ц5С5 |
литье в кокиль |
- |
200 |
90 |
Червяк |
18ХГТ |
Цементование |
HRC 56-63 |
- |
- |
2.1.2 Расчет допускаемых контактных напряжений
Допускаемое контактное напряжение для колеса равно:
При скорости скольжения, равной vs = 3.9м/с, коэффициент износа материала равен Сv =1.02.
Принимаем [σH] = 203 МПа.
Коэффициент долговечности равен:
где NНE – эквивалентное число циклов нагружения.
2.1.3 Допускаемые напряжения изгиба
Допускаемые напряжения изгиба определяем по формуле:
где σт – предел текучести;
σв – предел прочности материала;
NFE – эквивалентное число циклов нагружения;
KFC – коэффициент учитывающий реверсивность.
Т.к. нагрузка постоянная, то NFE = NНE = 1,38*∙107.
Допускаемое напряжение изгиба равно:
Принимаем [σF] = 43 МПа.
2.2 Расчет межосевого расстояния передачи
Межосевое расстояние определяя по формуле:
По ряду Ra20 выбираем значение межосевого расстояния, близкое к полученному в ходе проектного расчета (ГОСТ 6636-69): аw = 125 мм.
2.3 Определение модуля зацепления и коэффициента диаметра червяка
Так как передаточное число редуктора u = 8,5, то принимаю количество заходов червяка z1 = 4.
Число зубьев колеса равно:
Модуль передачи равен:
Принимаем ближайшее значение по стандартному ряду m = 4 мм.
Коэффициент диаметра определяем по рекомендации:
Принимаем ближайшее из стандартных значений q = 10
Коэффициент смещения нарезающего инструмента равен:
Уточняем фактическое передаточное число:
Фактическое передаточное число совпадает с заданным в условии. Результат удовлетворительный.