Задание 1. Отчет по практическим занятиям по дисциплине
 Скачать 344.47 Kb.
|
|
Анализ конструкции и геометрии червячной передачи. Расчёт червячной передачи Цель работы: Изучить конструкцию и методику расчёта червячной передачи. Содержание работы: проанализировать конструкцию червячной передачи; определить направление вращения элементов червячной передачи при заданном направлении вращения ведущего вала; определить передаточное число червячной передачи; по выданному варианту индивидуального задания (таблица 7.1.) рассчитать основные параметры червячной передачи. Таблица - 6.1 Исходные данные для расчёта по вариантам
Примеррасчета Рассчитать передачу одноступенчатого червячного редуктора. Вращающий момент на валу червячного колеса составляетT2 = 350 H*м. Частота вращения вала колеса n2 = 75 мин-1. Расчётный ресурс передачи L= 14000 ч. Передаточное число редуктора u = 30. Режим нагружения передачи – постоянный. Производство редуктора – серийное. Профиль витков червяка Z1. Решение. Выбор числа заходов червяка. Число заходов червяка z1 выбирается в зависимости от передаточного числа u в соответствии со следующими рекомендациями:
Для рассматриваемого варианта принимается z1 = 2. Число зубьев червячного колесаz2определяетсяпо формуле z2 = z1u = 2 *30 =60. Рассчитывается частота вращения вала червякаn1 по формуле n1 = n2z2/ z1 = 75 * 60/2 = 2250 мин-1. Суммарное число циклов нагружения зубьев червячного колесаопределяется по формуле NΣ = 60Ln2 = 60 * 14000 * 75 =6,3 *107. Предварительное значение скорости скольжения в зоне зацепления зубьев червяка и червячного колесаопределяется по формуле  м/с.Производится выбор материалов для проектируемых деталей. Для изготовления червяка принимается сталь марки 18ХГЦ, подвергаемая цементации с последующей закалкой до твердости поверхности 56…63 HRC. Боковые поверхности зубьев червякаподвергаются шлифованию и полированию. Скорость скольжения в зоне зацепления зубьев червяка и червячного колесаvск> 5 м/с, в связи с этим для изготовления зубчатого венца червячного колеса выбирается оловянистая бронза марки Бр.О10Ф1 с временным сопротивлением σв = 250 МПа и пределом текучести σт = 200 МПа [1]. Величина допустимого контактного напряжения в зубьях венца червячного колеса рассчитывается по формуле  = 0,92500,83 = 149,4 МПа,где Сvкоэффициент, учитывающий интенсивность износа зубьев венца червячного колеса. Величины коэффициентаСvвыбирается в зависимости от vскв соответствии со следующими рекомендациями:
Величина допустимого напряжения для расчета на изгиб зубьев венца червячного колеса рассчитывается по формуле  Для постоянного режима нагружениязначение коэффициента нагрузки принимается предварительно К = 1. 1Межосевое расстояние рассчитывается по формуле  Полученное значение  округляем до ближайшего из ряда стандартных межосевых расстояний: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 140; 160; 180; 200; 255; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500. Принимаем  1Величина осевого модуля рассчитывается по формуле  В соответствии с рекомендациями табл. 6.2 принимается стандартное значение модуля m = 4 мм Таблица 6.2 - Значение модулей m и коэффициентов диаметра червякаq
Величина коэффициента диаметра червякарассчитывается по формуле  Принимаетсяq = 20, как соответствующее стандартному значению. Величина коэффициента смещения инструментарассчитывается по формуле  Допустимые величины коэффициента смещения инструмента составляютот -1 до 1. Углы подъема витков червяка рассчитываются по следующим формулам: на делительном цилиндре  на начальном цилиндре  Начальный диаметра червякаdw1рассчитывается по формуле  Длительный диаметр колесаd2 рассчитывается по формуле  Окружная скорость на делительномдиаметре колесаv2 рассчитывается по формуле  Для скоростей  величинакоэффициента динамичности принимается равной Кv = 1.18. Величина коэффициента нагрузки составляет  где Kβ – коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба. При постоянной нагрузке его величина принимается равной Kβ = 1. Уточнённая скорость скольжения в зацеплении составит  Уточнённоедопустимое контактное напряжение в зубьях венца червячного колеса составит  Величина расчетных контрактных напряженийв зубьях венца червячного колеса составит  Допустимое контактное напряжение в зубьях венца червячного колеса (143 МПа) превышает расчетное контактное напряжение (133,1 МПа), следовательно, размеры передачи выбраны правильно и не требуют корректировки. Величина коэффициента полезного действия червячной передачи рассчитывается по формуле  где  - приведенный угол трения. Для скорости скольжения  его величина составляет (табл. 6.3).Таблица 6.3 –Величины приведенных углов трения между стальным червяком и червячным колесом из бронзы
Силы, действующие в зацеплении червяка и червячного колеса,рассчитываются по формулам: для окружной силы на колесе, равной осевой силе на червяке | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, м/с