- •Кінематичні та силові розрахунки.
- •1.1 Підбір електродвигуна.
- •1.2 Кінематичний розрахунок приводу.
- •1.3 Силовий розрахунок привода.
- •Розрахунок передач
- •2.1 Розрахунок червячної передачі
- •2.1.1 Вибір червяка і колеса
- •2.1.4 Підбір головних параметрів передачі
- •2.1.5 Геометричні розміри черв’яка та колеса
- •2.1.6 Перевірочний розрахунок передачі на міцність
- •2.1.2 Вибираємо допустимі напруження
- •2.1.3 Міжосьова відстань
- •2.2 Розрахунок зубчастої передачі
- •2.2.1 Вибір матеріала і термічної обробки
- •2.2.2 Допустимі напруження
- •2.2.11 Сили в зачепленні
- •2.2.12 Перевірка зубців колес по напруженню згину
- •2.2.13 Перевірка зубців колеса по контактним напруженням
- •3 Розрахунок редуктора
- •3.1 Визначення діаметрів валів за найближчими значеннями.
- •3.2 Ескізна компановка редуктора
- •3.3 Розрахунок підшипників кочення
- •3.4 Розрахунок з’єднання з натягом, шпонкових та шліцьових з’єднань.
- •Перевірочний розрахунок валів редуктора
- •Вибір змащувального матеріалу і способу змащування деталей передач. Тепловий розрахунок редуктора.
- •Тепловий розрахунок редуктора
- •Література:
2.1.2 Вибираємо допустимі напруження
Вибрана бронза відноситься до групи
=LCvo
де, КНL =8107/N - коефіцієнт довговічності;
загальне число циклів зміни напруг;
=573Lh
Cvкоефіцієнт зносу зубців; 2, с.27
С=0,95
одопустиме напруження при числі циклів зміни напруг рівним 107
о=0,9в106 2,с.28
=5736,8325000=9,78107
L= 8107/9,78107=0,752
о=0,9200106=180106
=0,7520,95180106=128,6106Па
Допустиме напруження згину
F=FLFo
Коефіцієнт
довготривалості: FL=
9106/=
9106/9,78107=0,6
тому допустиме напруження згину
Fo=0.256т+0,08в=0,25690+0,08200=38,5МПа
F=FLFo=0,638,5=23,1 МПа
2.1.3 Міжосьова відстань
Міжосьова відстань передачі:
а6100 3Т/2=6100 3388,83/(128,6106)2=0,175м
Приймаємо міжосьову відстань, після округлення, за стандартним рядом в його більшу сторону 2,с.28
а=225мм
2.1.4 Підбір головних параметрів передачі
Число витків черв’яка z1=2 2,c.28;
число зубів колеса z2=z1u=222=44
Модуль передачі
m=(1,5…1,7)а/z2=(1,5…1,7)225/44=7,67…8,69
Найближче стандартне значення 2, т.2.11, с.29; m=8
Коефіцієнт діаметра черв’яка
q= 2а/m-z2=2225/8-44=12,25
qminqст 9,3312,25
Мінімальне значення qmin=0,212z2=9,33
Приймаємо qст=12,5 2, т.2.11, с.29
Коефіцієнт зсуву інструмента
x =(а/m)-0,5(z2+q)=(225/8)-0,5(44+12,5)=-0,125;
/0,125/1
Відхилення від заданого
u=(uф-u/u)1004%
uф=z2/z1=44/2=22
u=(22-22/22)100=0%
0% 4%
2.1.5 Геометричні розміри черв’яка та колеса
Ділильний діаметр черв’яка
d1= qm=12.58=100мм
Діаметр вершин витків
dа1=d1+2m=100+28=116мм
Діаметр впадин
df1= d1-2,4m=100+2,48=80,8мм
Довжина нарізаної частини
b1(11+0,06z2)m=(11+0,0644)8=109,12мм
Так як витки шліфують, то остаточно
b1109,12+38=133,12мм
Діаметр ділильної окружності колеса
d2= z2m=448=352мм
Діаметр окружності вершин зубів
dа2=d2+2(1+x)m=352+2(1-0,125)8=366мм
Найбільший діаметр колеса
dам2=dа2+(6m/z1+2)=366+(68/2+2)=378мм
Ширина венця
b20,75dа1=0,75116=85мм
2.1.6 Перевірочний розрахунок передачі на міцність
По довідникам [2, т.2.12, с.30] для z1=2, q=12,5 кут =905
Кутова швидкість черв’яка
2=150,2рад/с
Окружна швидкість на черв’яку
v1=0,52d1=0,5150,20,1=7,51м/с
Швидкість ковзання на колесі
м/с
Коефіцієнти Сv=0,81; К=1,0; [2, с.30]
МПа
Розрахунок напруги
н=4,8105/d2KT/d1н
н=4,8105/0,3521,0388,83/0,1=85,03106Пан=109,64106Па
що менше допустимого
2.1.7 ККД передачі
По довідникам [2, т.2.13, с.30] кут тертя =059.
ККД передачі
=tg905/tg(905+059)=0,9
2.1.8 Сили в зачепленні
Колова сила на колесі та осьова сила на черв’яку
FT2=FA1=2T/d2=2·388,83/0,352=2209,3H
Колова сила на черв’яку та осьова сила на колесі
Ft1=Fа2=FT2z1/(q)=2209,32/12,50,9=392,76H
Радіальна
сила
Fr=0,364FT2=0,3642209,3=804,2H
2.1.9
Перевірка зубів колеса по
напрузі згину
Еквівалентне число зубців
zv2=z2/cos3=44/cos3(905)=45,72
По довідникам [2, т.2.15, с.31] коефіцієнт F=1,47.
Окружна швидкість на колесі v2=0,53d2=1,202
Розрахунок напруження згину
F =0,7FKFt2/mb2=0,71,4712209,3/0,0080,085=3,34106Па
що менше F =23,1 МПа
2.1.10 Тепловий розрахунок
Потужність на черв’яку
Р1=T / =388,836,83/0,9 =2950,8 Вт
Поверхня охолодження корпуса 2, т.2.14, с.30; А=1,0 м2
Коефіцієнт Кт =9…17
Приймаємо, що відвід тепла буде здійснюватись без штучного охолодження. Тоді температура масла
tраб =(1-)P1/KTA =[(1-0,9)2950,8/(9…17)1,0]+20о =52,8…37,4С
що є допустиме, так як tраб tраб =95С
Результат розрахунку черв’ячної передачі в приводі підтверджую машинобудівними розрахунками в середовищі ЕХСЕL 97/2000, які приведені в додатку Б.
