Проверочный расчёт передачи на прочность.
Окружная скорость на червяке:
Скорость скольжения в зацеплении:
Уточняем :
где
- коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала 1-ой группы
Расчетное напряжение на рабочих поверхностях зубьев не превышает допускаемого, следовательно, ранее установленные параметры передачи можно принять:
КПД передачи.
где
- предельный угол трения
Силы в зацеплении.
Окружная сила на колесе (осевая на червяке):
Окружная сила на червяке (осевая на колесе):
Радиальная сила:
Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба.
Эквивалентное число зубьев колеса:
Коэффициент формы зуба колеса выбираем по таблице 31 [2]:
Напряжения изгиба в зубьях червячного колеса.
Условие прочности выполняется, так как sF<[s]F, следовательно, m и q были нами выбраны верно.
Тепловой расчёт.
Мощность на червяке:
Температура рабочая:
где - коэффициент, учитывающий отвод теплоты;
м2 - поверхность охлаждения корпуса;
- коэффициент теплоотдачи.
Определение диаметров валов
Диаметры различных участков валов редуктора определяют по формулам:
для быстроходного вала:
мм
Принимаем =38 мм.
мм
Принимаем =50 мм.
мм
Принимаем =60 мм.
для тихоходного вала:
мм
Из конструкторских соображений принимаем =56 мм.
мм
Принимаем =65 мм.
мм
Принимаем =75 мм.
Принимаем =75 мм.
Выбор типа подшипников
|
|
Для вала-червяка быстроходной ступени принимаем роликоподшипники конические однорядные средней серии с параметрами:
мм - внутренний диаметр подшипника
=110 мм – наружный диаметр подшипника
=29 мм – ширина подшипника
=3 мм – радиус скругления подшипника
=96600 Н – динамическая грузоподъемность
=75900 Н – статическая грузоподъемность
Для тихоходного вала принимаем роликоподшипники конические однорядные средней серии с параметрами:
мм - внутренний диаметр подшипника
=140 мм – наружный диаметр подшипника
=33 мм – ширина подшипника
=3,5 мм – радиус скругления подшипника
=134000 Н – динамическая грузоподъемность
=111000 Н – статическая грузоподъемность
Расчет тихоходного вала
Силы, действующие в зацеплении:
окружная сила Н,
радиальная сила Н,
осевая сила Н.
Определение сил, действующих вне редуктора:
окружная сила муфты Н;
Н·м;
Н·м,
где - делительный диаметр червячного колеса z2.
Определение реакции опор и построение эпюр.
Реакции в горизонтальной плоскости.
Реакции в вертикальной плоскости.
Реакции от консольной силы.
Полная реакция в опорах.
Рассматриваем самый нагруженный случай, когда реакции от консольной силы совпадают с реакциями от сил в зацеплении:
|
|
Для изготовления вала выбрана сталь 40X:
,
Нормальные напряжения определяются по формуле:
где - суммарный изгибающий момент,
- осевая сила,
- момент сопротивления сечения вала при расчете на изгиб,
- площадь поперечного сечения.
Наиболее опасное сечение – I.
- коэффициент перегрузки.
.
Рассматриваю наиболее опасное сечение 1:
Осевая сила: .
Касательные напряжения определяются по формуле:
где - крутящий момент,
- момент сопротивления сечения вала при расчете на кручение.
Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям вычисляются:
по касательным напряжениям:
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:
Минимально допустимое значение коэффициента запаса:
Т.к. , то статическая прочность обеспечена.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 111; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!