|
500
Исходные данные:
Р1 = PIII
= 3376 Вт
𝑛1
= 𝑛III
= 114 мин-1
i
= 𝑢оп
= 1,9
Определяем число зубьев ведущей звездочки z1
в зависимости от передаточного отношения передачи i по таблице 4.3- z1=27.
Определяем число зубьев ведомой звездочки z2:2
= z1.i = 27.1,9=51  z2
max=100…120
- условие выполняется.
Определяем коэффициент эксплуатации
Кэ=Кд . Ка.
Кн. Крег. Кс.
Креж, значения коэффициентов выбираем по таблице 4.4:
Коэффициент динамичности нагрузки Кд=1,0
Коэффициент межосевого расстояния Ка=1,0
Коэффициент наклона передачи к горизонту Кн=1,0
Коэффициент регулировки натяжения цепи Крег=1,0
Коэффициент смазки и загрязнения передачи Кс=1,3
Коэффициент режима работы Креж=1.
Кэ=1 . 1. 1.
1. 1,3. 1=1,3
Определяем коэффициент рядов цепи Кряд,
учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рядам цепи:
· число рядов цепи-1, Кряд=1
Выбираем допускаемое давление в шарнирах цепи в
зависимости от частоты вращения ведущей звездочки 𝑛1
= 𝑛III
= 114 мин-1- [р]=31.
Определяем ориентировочный шаг цепи:
 =  21,6
По таблице выбираем цепь по условию  -
цепь ПР-25,4-5670.
Проверяем выполнения условия
ц[Рц]
,
где [Рц] = 50,8- условие выполняется.
Определяем скорость цепи
𝑉=
=  =
1,6 м/с условие выполняется.
Ориентировочно задаем межосевое расстояние  =30 25,4=762.
Определяем длину цепи в шагах:
 =
=  =99,12 100
=
 =
=  =
769
 =769-0,002.769=767.
Определяем силы, действующие в передаче:
 = 2110 Н
Сила от предварительного натяжения цепи:
где
 - коэффициент
провисания; q=2,6.
 = 29,3 Н
Центробежная сила:
 = 2,6 . 1,62 =6,7
Н
Сила действующая на вал:
 = 2110 . 6
= 12660 Н
Проверяем давление в шарнирах цепи:
 = 15,2  условие
выполняется.
Проверяем частоту вращения ведущей звездочки по
соотношению:
 .
 = 590  114
условие выполняется.
Проверяем число ударов о зубья звездочки по
соотношению:  , где
 =  =
2 - расчетное число ударов цепи
 =
=
=20.
 условие
выполняется.
Проверяем прочность цепи по формуле:
 = 26,  =8,3
выбираем по таблице- условие выполняется.
Определяем по таблице в зависимости от скорости
V=1,6 м/с и давления в шарнире цепи p=31
способ смазки и марку масла: способ смазки капельная 4-10 кап/мин., марка
масла И-Г-С100.
3. Расчет червячной передачи
Исходные данные:
Т2=ТIII=283,7
Нм
Р1 = PII
= 4822 Вт
𝑛2
= 𝑛III
= 114 мин-1
𝑛1
= 𝑛II
= 2850 мин-1
i
= 𝑢ред
= 25
Выбор материала и расчет допускаемых
напряжений
Марку материала выбирают в зависимости от
скорости скольжения  по таблице.
Ориентировочно скорости скольжения определяют по формуле:
 = 4,5 =
8,42 м/с.
Выбранная марка материала для червячного колеса Бр010Н1Ф1.
 ’ ,
где
 ’ -
условное значение допускаемого контактного напряжения, выбираемого по таблице.
Для марки бронзы Бр010Н1Ф1 при способе отливки в кокиль  =260
МПа,  =150
МПа,  ’=180
МПа,  ’=60
МПа;
 -коэффициент
долговечности для контактных напряжений:
 , условие 0,67
1,15 выполняется.
’=180
Допускаемые напряжения изгиба определяем в
зависимости от числа циклов нагружения  по
формуле
 ’ ,
где
’-
условное значение допускаемого напряжения изгиба, выбираемого из таблицы;
 - коэффициент
долговечности для напряжения изгиба,
 .
Условие 0,54
1,00 выполняется.
’=600,56=33,6 МПа.
Проектирование закрытой червячной
передачи
В зависимости от передаточного отношения i=25
задаем число заходов червяка 𝑧1=2
и определяем число зубьев червячного колеса 𝑧2=𝑧1i=252=50.
Выбираем коэффициент диаметра червяка q=12,5.
По условию обеспечения жесткости передачи
необходимо выполнять соотношение  =0,22….0,40.
В нашем случае  условие
выполняется.
Ориентировочно определяем межосевое расстояние:
 ,
где  -
коэффициент расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям.
 ,
где
 - коэффициент
динамичности нагрузки, учитывающий дополнительную динамическую нагрузку,
выбираемый по таблице. =1,2;
 -коэффициент
концентрации нагрузки, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по линии
контактов зубьев, определяемый по формуле
 ,
где  =121-
коэффициент деформации червяка, определенный по таблице;
 =1- коэффициент
режима работы, определенный по таблице.
 =
117,76
Полученное значение округляем
до стандартного межосевого расстояния  по
ГОСТ 2144-76:  125
Определяем модуль зацепления  =
4
Полученное значение  округляем
до стандартного межосевого расстояния  по
ГОСТ 19672-74:  4,0
Определяем коэффициент смещения по формуле
 = 31,25-31,25=0
- значение находится в пределах  мм.
Определяем делительный диаметр червяка и
червячного колеса по формулам:
 50
 =50 200
Определяем угол подъема венца червячного колеса
по формуле
 ,
где  =0,355.
 44,38
Определяем угол подъема витка червяка с
точностью до секунды на
· делительном диаметре  ;
· начальном диаметре 
Уточняем скорость скольжения
 ,
где
 .
Проверочный расчет по контактным
напряжениям
Определяем допускаемые контактные напряжения для
колеса по формуле
Отклонение возникающего контактного напряжения
от допускаемого
 условие прочности
выполняется.
Проверочный расчет по напряжениям
изгиба
Определяем допускаемые напряжения изгиба по
формуле
 ,
где
 - коэффициент
расчетной нагрузки изгиба,  ;
 - нормальный
модуль,  =
40,99=3,96;
 - коэффициент формы
зуба, зависящий от эквивалентного числа зубьев червячного колеса
 , =1,45.
 =0,7 0,019
МПа
Тепловой расчет
Тепловой расчет производится в целях
предотвращения перегрева червячной передачи и заключается в определении
температуры масла:
 ,
где
 - температура
окружающей среды (воздуха), =20 ;
 -мощность на валу
червяка, Вт;
 - коэффициент
теплоотдачи для чугунного корпуса, =10…17
Вт/м2
S - площадь
поверхности корпуса, S20
м2
 - коэффициент
полезного действия червячной передачи, определяемый по формуле
 ,
где
 - угол трения,
выбираемый по таблице в зависимости от скорости скольжения  ,
 =1 .
 72
условие выполняется.
4. Геометрический расчет
червячных передач
По ГОСТ18498-73 выбираем вид червяка ZK-образованный
конусом. Основные геометрические параметры червячной передачи показаны на
рисунке 4.1.
рис.4.1
Определяем диаметр вершин червяка и зубьев
червячного колеса:
 мм и
 мм.
Определяем диаметр впадин витков червяка и
зубьев червячного колеса:
 мм и
 мм.
Определяем наибольший диаметр червячного колеса
 мм.
Определяем длину нарезаемой части червяка  ,
в зависимости от технологии его изготовления - для типа
ZK  ,
где
 мм (выбираем по
таблице).
Определяем угол обхвата червяка венцом
червячного колеса по формуле:
Определяем шаг
и ход витка червяка
 .
Направление витков червяка и зубьев червячного
колеса правое. Угол профиля витков червяка  .
Степень точности и вид сопряжения червячной передачи 7-В.
5. Силы в зацеплении червячной
передачи
Силы, действующие в червячном зацеплении,
показаны на рисунке 5.1.
рис.5.1
Окружная сила на червяке равна осевой силе на
червячном колесе и определяется по формуле
 Н. м.
Окружная сила на червячном колесе равна осевой
силе на червяке и определяется по формуле
 Н. м.
Радиальная сила на червяке и червячном колесе
определяется по формуле
 Н. м.
6. Смазка
червячных передач
В связи с тем, что  =7,45
м/с будет применяться картерный способ смазки.
Марку масла выбираем согласно ГОСТ 17479.4-87 по
таблице в зависимости от величины контактного напряжения =260
МПа и окружной скорости червяка =7,45 м/с - марка
масла И-Е-Д 200.
Рекомендуемое количество масла 0,6…1,0 л на 1
кВт передаваемой мощности - 3,4 л.
Похожие работы на - Проектирование редуктора
|