Мощность на всех валах привода определяют по формуле ([1],c, 7):
кВт; кВт; кВт,где
-ведущий вал ременной передачи; -ведомый вал ременной передачи или ведущий вал редуктора; -ведомый вал редуктора.Вращающие моменты на всех валах определяют по формуле ([1],c, 4):
; Н×м; Н×м; Н×м,где
-вращающий момент ведущей ременной передачи; -вращающий момент ведомого вала ременной передачи или вращающий момент ведущего вала редуктора; -ведомый вал редуктора.вал | u | n об/мин | wc | pквт | Н×м |
1234 | U12 =37.1 | N1=1410 | W1=147.6 | P1=3.9 | T1=26.4 |
N23=783.3 | W23=81.9 | P23=3.67 | T23=42.3 | ||
U=1.8 | |||||
N4=39.17 | W4=4 | P4=2.9 | T4=674.4 |
2.2 Расчет червячной передачи редуктора
2.2.1Выбор материала
Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.
Для выбора материала для колеса предварительно определяют скорость скольжения по формуле ([1],c. 26):
; м/с,следовательно, скорость скольжения меньше 3.1 м/с, значит выбираем безоловянные бронзы: БрА10Ж4Н-4 у которой σ
=650 МПа и σ =460 МПа2.2.2 допускаемые напряжения
Выбранная бронза относится к материалам 2 группы.
Допускаемое контактное напряжение определяют по формуле ([1],c, 28):
σ
[σ МПа,где
- допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений, МПа; =300 МПа для червяков при твердости больше или равно HRC45.Допускаемое напряжение изгиба определяют по формуле ([1],c, 28):
МПа,где
- коэффициент долговечности.Коэффициент долговечности определяют по формуле ([1],c, 28):
.02Общее число циклов перемены напряжений:
где
- общее время работы передачи.Исходное допускаемое напряжение изгиба определяют по формуле ([1],c, 28):
[σ]
σ Па,где
- предел прочности; - предел текучести.2.2.3 Межосевое расстояние
Межосевое расстояние определяют по формуле ([1],c, 28):
[σH] =140 мм,КНВ=0.5 * (КНВ+1)=0.5*(1.1+1)=1.05
примем межосевое расстояние, после округления его в большую сторону
мм;([1],c.28).2.2.4 Подбор основных параметров передачи
Число витков червяка
=2 ([1],с.28); число зубьев колесаМодуль передачи определяют по формуле ([1],c, 28):
мм,стандартное ближайшее значение m=5 ([1],c.29,таблица 2.11).
Коэффициент диаметра червякаопределяют по формуле ([1],c, 28):
Минимальное значение
. Принимаем q=16 ([1],c.29,таблица 2.11).Коэффициент смещения инструмента определяют по формуле ([1],c, 28):
Окончательно имеем следующие передачи:
, =2, =40, m=5, q=16, Х=0. фактическое передаточное число ([1],с. 29).2.2.5 Геометрические размеры червяка и колеса
Размеры червяка и колеса определяют по формуле ([1],с. 29).
Делительный диаметр червяка:
мм.Диаметр вершин витков:
мм.Диаметр впадин:
мм.Длина нарезной части:
мм.Диаметр делительной окружности колеса:
мм.Диаметр окружности вершин зубьев:
мм.Диаметр колеса наибольший:
мм.Диаметр впадин:
мм.Ширина венца:
мм.2.2.6 Проверочный расчет передачи на прочность
По таблице 2.12 для
=2 и q=8 угол α=14.2. окружную скорость на червяке определяют по формуле ([1],с. 29). м/с.Скорость скольжения определяют по формуле ([1],с. 29):
м/с.Допускаемое контактное напряжение определяют по формуле ([1],с. 29):
МПа.Окружная скорость на колесе определяют по формуле ([1],с. 29):
тогда коэффициент К=1.
Расчетное напряжение определяют по формуле ([1],с. 29):
σ
МПа,где К-коэффициент-нагрузки.
σ
[σ ]меньше , соответственно меньше допускаемого.
2.2.7 КПД передачи
Угол трения Р=1.55 ([1], с 30, таблице 2.13);
КПД передачи определяют по формуле ([1],с. 30):
2.2.8 Силы в зацеплении
Окружная сила на колесе и осевая сила на червяке определяют по формуле ([1],с. 31):
НОкружная сила на червяке и осевая сила на колесе определяют по формуле ([1],с. 31):