Курсовой проект Привод общего назначения

• Название: Курсовой проект Привод общего назначения
• Дата: 06.09.2022
• Размер: 5.7 Mb.
• Имя файла: kursovoi_proekt (17).docx
• Тип: Курсовой проект; #663930
• страница: 9 из 22

3.6. Проверочный расчет червячной передачи при кратковременных пиковых нагрузках

Данный расчет производится путем сравнения максимальных контактных напряжений и изгибных напряжений с предельными допускаемыми напряжениями и, соответственно, .

Расчет по предельным контактам напряжения на рабочих поверхностях зубьев червячного колеса

Данный расчет осуществляется по формуле:

.

(3.37)

Здесь отношение – коэффициент перегрузки, указанный в задании на проектирование; величина предельного расчетного напряжения определяется по таблице 3.2, а величина расчетного контактного напряжения определена в п. 3.4.

Расчет по предельным напряжениям изгиба зубьев червячного колеса

Данный расчет производится по следующей формуле:

,

(3.38)

где величина также определяется по таблице 3.2, а величина расчетного напряжения изгиба берется из расчета зубьев червячного колеса на изгибную выносливость (см. п. 3.5).

Если какое-нибудь из этих расчетных условий не будет выполнено, следует увеличить размеры передачи и произвести повторный её расчет.

3.7. Проверочный расчет тела червяка на жесткость

Усилия, действующие в червячном зацеплении

На рис. 3.2, а изображена схема сил, действующих в червячном зацеплении для случая совпадения направления вращения червяка (правое) и направления винтовой линии червяка (правое). Этими усилиями являются:

• 
  окружное усилие на червяке:
  

;

(3.39)

• 
  окружное усилие на колесе:
  

;

(3.40)

• 
  осевое усилие на червяке:
  

;

(3.41)

• 
  осевое усилие на колесе:
  

;

(3.42)

• 
  радиальное усилие в зацеплении:
  

.

(3.43)

Определение прогиба червяка в среднем сечении

Прогиб вала червяка вызывается силой Q, которая является равнодействующей окружного F_t1 и радиального F_r1 усилий (см. рис. 3.2, б):

.

(3.44)

При определении прогиба вал червяка сложной конфигурации заменяют расчетной схемой (рис. 3.2, б) в виде балки на шарнирных опорах, нагруженной в среднем сечении сосредоточенной силой Q. Прогиб ƒ в среднем сечении такой балки определяется формулой:

,

(3.45)

где Е – модуль упругости материала червяка, для стали E = 2,15 · 10⁵ МПа;

L – расстояние между опорами вала червяка, определяемое по результатам конструктивной разработки редуктора. При предварительной оценке прогиба червяка принимают L = d_ам2;

J – приведенный момент инерции поперечного сечения червяка с учетом жесткости витков, определяемый по формуле:

.

(3.46)

Здесь d_a1 и d_f1 – диаметр вершин витков и диаметр впадин червяка соответственно.



Рис. 3.2. Усилия, действующие в червячной передаче

Расчет на жесткость

Расчет на жесткость заключается в проверке условия жесткости:

,

(3.47)

где [f] – допускаемый прогиб червяка, определяемый по формуле:

(3.48)

Эффективным средством повышения жесткости вала червяка является уменьшение расстояния между опорами. К этому средству прежде всего следует прибегнуть при невыполнении условия жесткости.