Проверочный расчет передачи на прочность

Определяем скорость передачи в зацеплении

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Где Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru - окружная скорость на начальном диаметре червяка

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru - начальный угол подъема витка

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

При этой скорости Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru =149МПа, отклонение от предварительно взятого 4%, но с учетом того, что aw было увеличено с 180 до 200мм (на 10%), то перерасчет делать не надо. Необходимо лишь проверить Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru Для этого уточняем КПД редуктора. Для данной скорости приведенный угол трения p’=1о 43’

КПД с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла:

Ƞ=0,955*tgγ/tg(γ+ p’)=0,756

Выберем 7-ю степень точности для нее Kv=1,1; Kβ=1+(z2/θ)2 *(1-x)=1,03

где θ=108, х=0,6.

К= Kv* Kβ=1,13/

Проверяем контактное напряжение:

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Результат расчета считать удовлетворительным, так как расчетное напряжение ниже допускаемого на 12%, при разрешенных 15%.

Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб:

Эквивалентное число зубьев zv=z2/cos3γ=40,5.

Коэффициент формы зуба YF=2,26

σF=1,2*T2*K*YF/(z2*b2*m2)=8,9МПа что значительно меньше

0F]=KFL*[σ0F]’= 0,67*98=65,5МПа

3. Расчёт и конструирование валов

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru - крутящий момент на валах

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru - допускаемые значения напряжений

ВАЛ 1 (быстроходный)

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Рисунок 3.1 Эскиз вала 1 - Червяк.

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Принимаем: Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр вала под манжетное уплотнение Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр вала под подшипник dпод=45

Параметры нарезанной части червяка определены выше. Диаметр участков между нарезанной частью и подшипником примем за 60 мм, для свободного выхода режущего инструмента при нарезании витков. Расстояние между опорами червяка примем за 352 мм, равное диаметру червячного колеса.

Расстояние от середины выходного конца до ближайшей опоры примем за

65 мм.

ВАЛ 2 (промежуточный)

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Рисунок 3.2 Эскиз вала 2

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Принимаем: диаметр вала под подшипник Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр вала под колесо Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр участка между колесом и шестерней примем за 70 мм.

ВАЛ 3 (тихоходный)

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Рисунок 3.3 Эскиз вала 3

Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

Принимаем: Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр вала под манжетное уплотнение Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр вала под подшипник Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр вала под колесом Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

диаметр ограничивающий движение колеса d=90 мм.

После проведенных расчетов производим первый этап компоновки редуктора, с целью определения размеров редуктора и для дальнейших расчетов. Компоновка прилагается.

Расчет и конструирование подшипниковых узлов.

Построение эпюр.

Расчет быстроходного вала

Нагрузки вала-червяка: Ft1=2*T1/d1=2*17760/80=444 H

Fa1=2*T2/d2=2* 536930/320=3356 H

Fr1=Ft2*tgα=3356*tg200=1090 H

1.Изображаем вал как балку на двух опорах со всеми действующими силами.

2.Назначаем l1=350 мм

3.Определяем радиальные реакции опор.

1) Вертикальная плоскость:

-Ry1*l1+ Fr1*l1/2 - Fa1*d1/2=0

Ry1= (Fr1*l1/2 - Fa1*d1/2)/l1=(1090*175-3356*40)/350=161 H

Ry2*l1- Fr1*l1/2 - Fa1*d1/2=0

Ry2= (Fr1*l1/2 + Fa1*d1/2)/l1=(1090*175+3356*40)/350= 929 Н

Проверка: 161+929-1090=0

2) Горизонтальная плоскость

Rx1=Rx2=Ft1/2=444/2=222 H

Проверка: 222+222-444=0

Строим эпюры изгибающих моментов, а также эпюру крутящего момента. Проверочный расчет передачи на прочность - student2.ru

4.Рисунок 5.1 Расчетная схема и эпюры изгибающих и крутящего моментов быстроходного вала

1) Вертикальная плоскость

Участок 1А: z1=0 z=175мм My(0)=0; My(175)=Ry1*175=28175 Н*мм

Участок 2А: z2=0 z=175мм Му(0)=0; Мy(175)= Ry2*175=162575 Н*мм.

В сечении А по эпюре наблюдается скачок момента на величину равную Fa1*d1/2=134400 Н*мм.

2) Горизонтальная плоскость

Участок 1А: z1=0 z1A=175мм. Mх(0)=0; Mх(175)=Rх1*175=38850 Н*мм.

Участок 2А: z2=0 z2A=175мм. Мх(0)=0; Мх(175)= Rх2*175=38850 Н*мм.

Наши рекомендации