Определение углов делительных конусов и среднего окружного модуля

 

Углы делительных конусов:

          , , δ₁ + δ₂ = 90⁰           (4.5)

Средний окружной модуль m_tm:

                        , мм.                         (4.6)

Средний нормальный модуль m_nm:

                           , мм.                             (4.7)

 

Проверка действительных контактных напряжений

 

Проверка действительных контактных напряжений выполняется после уточнения коэффициента нагрузки в зависимости от окружной скорости

                           , м/с.                              (4.8)

             , МПа               (4.9)

где М₁ – крутящий момент на шестерне, Нмм; b – длина зуба, мм.

Допускаемое отклонение действительных контактных напряжений от допускаемых должно находиться в пределах ±5/20%.

4.7. Определение действительных напряжений изгиба
в конической паре

 

                , МПа,                (4.10)

где P – окружное усилие, Н; β_m – средний угол наклона зуба на делительном конусе; b – ширина венца, мм; y – коэффициент формы зуба; его принимают в зависимости от эквивалентного числа зубьев рассчитываемого колеса (рассчитываются зубья того колеса, для которого произведение y[σ]_F меньше):

                             ;                             (4.11)

V_t – торцовый коэффициент перекрытия:

                                    (4.12)

Расчет усилий в конической передаче

 

Окружное усилие   

                    , Н ; d_m1 = m_m*Z₁                   (4.13)

Осевое усилие на шестерне 

                              , Н                              (4.14)

Радиальное усилие на шестерне

                 , Н                 (4.15)

Последовательность расчета червячных передач

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев при расчете на контактную прочность

                    N_ц.экв = (60/M⁴_max)´
´ (M⁴_max t_max n_max +M⁴₁ t₁ n₁ ++M⁴_q t_q n_q)                       (5.1)

При n₁ = n = Const, M_max = M_н, для нашего случая эквивалентное число циклов нагружения зубьев шестерни

                     N_ц.экв.1 = (60n₁/M⁴_н)(M⁴_н0,2Т+
                     +(0,7M_н)⁴0,5Т+(0,3M_н)⁴0,3Т)                       (5.2)

Эквивалентное число циклов нагружения для зубьев колеса

                              N_ц.экв.2 = N_ц.экв.1/U                               (5.3)

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев при расчете на изгибную прочность

     N_ц.экв = (60/M⁹_max)(M⁹_maxt_maxn_max+M⁹₁t₁n₁+M⁹_qt_qn_q)       (5.4)

При n₁ = n = Const, M_max = M_н, для нашего случая

N_ц.экв.1=(60n₁/M⁹_н)(M⁹_н0,2Т+(0,7M_н)⁹0,5Т+(0,3M_н)⁹0,3Т) (5.5)

Эквивалентное число циклов нагружения для зубьев колеса

N_ц.экв.2 = N_ц.экв.1/U

Расчет коэффициента долговечности для контактной прочности

                                ,                                  (5.6)

Если N_ц.экв ≥ 25´10⁷, то принять N_ц.экв = 25´10⁷.

5.4. Определение коэффициента долговечности
при расчете на изгиб

                                ,                                  (5.7)

Если N_ц.экв ≥ 25´10⁶, то принять N_ц.экв = 25´10⁶.

Определение допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения

В червячных передачах червяки, как правило, изготавливают из стали, а венцы червячных колес из антифрикционных материалов: бронз, латуней, серого чугуна.

Допускаемые контактные напряжения (бронза или серый чугун) назначают в зависимости от принятого материала (табл. 16) и скорости скольжения V_s, которую предварительно необходимо определить по зависимости:

                      V_s = 4,5´10^-4n₁ , м/с,                        (5.8)

где n₁ – частота вращения червяка, мин^-1; М₂ – крутящий момент червячного колеса, Нм.

Таблица 16

Материалы и допускаемые напряжения для

 червячных колес

Группа материала	Марка	Способ отливки	σв,МПа σи (для СЧ)	σТ, МПа	Vs, м/с
1	2	3	4	5	6
Бронзы оловянистые 1	БрО10Н1Ф1	Ц	283	165	> 5
	БрО10Ф1	К/З	275/230	200/140
	БрО5Ц5С5	К/З	200/145	90/80

Продолжение табл. 16

1	2	3	4	5	6
Бронзы безоловянистые и латуни 2	БрФ10Ж4Н4	Ц/К	700/650	460/430	2..3
	БрФ10Ж3Мц1,5	К/З	550/450	360/300
	БрФ9Ж3Л	Ц/К/З	530/500/425	245/230/195
	ЛЦ23А6Ж3Мц2	Ц/К/З	500/450/400	330/295/260
Чугуны серые      3	СЧ18	З	355	-	< 2
	СЧ15	З	315	-

 

Таблица 17

Допускаемые контактные напряжения, МПа

Материал	Твердость червяка
	НВ ≤ 350	НRC ≥ 45
Группа 1	[σ]Н = 0,75KHL Cvσв	[σ]Н =0,9КHLCvσв
Группа 2	[σ]Н = 25 – 25 Vs	[σ]Н =300 – 25 Vs
Группа 3	[σ]Н = 175 – 35 Vs	[σ]Н = 200 – 35 Vs

Примечание. C_v – коэффициент, учитывающий износ материала колес.

При расположении червяка вне масляной ванны значения [σ]_H следует уменьшить 15%.

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 451; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!