12,5 > 10,6 – умова виконується.
Підбираємо m і q по таблиці2.3 за умовою-1 ≤ X≤ 1, де
-1 < 0,95 < 1 – умова виконується.
Приймаємо m = 2,5 мм; q =10.
При х > 0
(3.8) (3.9)Розраховуємо начальний діаметр черв’яка за формулою:
(3.10) мм ммРозраховуємо ділильний діаметр черв’ячного колеса за формулою:
d2=m · z2
,мм(3.11)d2= 2,5 · 50 = 125 мм.
Розраховуємо діаметр впадини черв’яка за формулою:
, мм(3.12) ммРозраховуємо діаметр впадини черв’ячного колеса за формулою:
,мм(3.13) ммРозраховуємо діаметр вершини витків черв’яка за формулою:
, мм(3,14) ммРозраховуємо діаметр вершини витків черв’ячного колеса за формулою:
, мм(3.15)Розраховуємо найбільший діаметр черв’ячного колеса за формулою:
Розраховуємо довжину нарізаної частини черв’яка :
При z1=4;
, мм(3.17) мм (3.18) (3.19) (3.20)UГОСТ=12,5
0 < 4% - умова виконується.
Розраховуємо коефіцієнт корисної дії передачі:
(3.21)де
кут тертя, вибираємо з табл. 2.4Таблица 3.1 – Кут тертя
між стальним черв’яком і венцем колесаVs, м/с | Vs, м/с | ||
0,5 | 3°10' - 3°40' | 3 | 1°30' - 2°00' |
1,0 | 2°30' - 3°10' | 4 | 1°20' - 1°40' |
1,5 | 2°20' - 2°50' | 7 | 1°00' - 1°30' |
2,0 | 2°00' - 2°30' | 10 | 0°55' - 1°20' |
2,5 | 1°40' - 2°20' | 15 | 0°50' - 1°10' |
Приймаємо
=3°20'Розраховуємо колову швидкість черв’яка за формулою:
(3.22) м/с (3.23)Визначаємо швидкість ковзання за формулою:
σ
=280МПаРозраховуємо колову, радіальну і осьову сили в зачепленні:
(3.25) (3.26) (3.27)Мал. 3.1. Схема зачеплення черв’ячної передачі
3.4 Перевірний розрахунок
Розраховуємо дійсне контактне напруження за формулою:
(3.28)254 МПа < 400 МПа – умова виконується.
Розраховуємо максимальне дійсне контактне напруження за формулою:
(3.29)Т2Нmax= Тт / 0,8 =310 / 0,8 = 387,5 Н·м
284 МПа < 400 МПа – умова виконується.
Розраховуємо дійсне напруження згину за формулою:
(3.30)YFN – вибираємо з таблиці 3.1 в залежності від
ПриймаємоYFN=1,4
29,6 МПа < 400 МПа – умова виконується.
Розраховуємо максимальне дійсне напруження згину за формулою:
(3.33)37 МПа < 400 МПа – умова виконується.
4.Проектування валів
4.1Розрахунок валів з умови кручення
Розрахунок виконується за умов:
- міцність на кручення
; (4.1)- зниженого умовного допустимого напруження кручення в межах
пропорційно відносної навантаженості вала- забезпечення осьової фіксації деталей, що розміщуються на валу.
Швидкохідний вал
Діаметр консольної ділянки
(4.2)де Тш – момент на швидкохідному валу редуктора
мм.Округляємо до d=17мм.
Діаметр вала під підшипник
(4.3)де t=2мм – розмір висоти бурта.
dП=17+2·2=21мм
Приймаємо dп=20мм.
Діаметр бурта під підшипник
(4.4)де r=1,6мм – радіус галтельного переходу
dбп=20+3,2·1,6=25,12 мм
Приймаємо dбп=25мм.
Так як діаметр вершин зубців черв’яка dа1=34,75 мм, менше за 2dбп, то черв’як виконуємо сумісно з валом.
Тихохідний вал
Діаметр консольної ділянки
(4.5)де Тт – момент на тихохідному валу редуктора
Округляємо до d=40мм.
Діаметр вала під підшипник
(4.6)де t=1,7мм – розмір висоти бурта
dП=40+2·1,7=43,4 мм
Приймаємо dп=45мм.
Діаметр бурта під підшипник
(4.7)де r=3мм – радіус галтельного переходу
dбп=45+3,2·3=53,6 мм
Приймаємо dбп=55мм.
Діаметр вала під колесо
(4.8)