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 s_F<[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: 115; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!