Проектирование червячной передачи с разработкой методики преподавания в техникумах (стр. 4 из 9)
поэтому эквивалентную нагрузку определяет с учетом осевой;
где х=0,41 и Y=0,87 по таблице 9.18[11]
Расчетная долговечность , r
где n=1444 об/мин-частота ращения червяка.
Ведомый вал (рис.2.4.)
Расстояние между опорами (точнее, между точками приложения радиальных реакций Р3 и Р4
=125мм; диаметр d2=320 ммРеакции опор (левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу Fa2, обозначим цифрой «4» и при определении осевого нагружения будем считать ее “второй”; см.табл. 9.21. [11].
В плоскости XZ
В плоскости yz:
Осевые составляющие радиальных реакций канонических подшипников -по формуле (9.9) [11].
S3=0,83eP23=0,83×0,41×1930=657H;
S4=0,83eP24=0,83×0,41×2627=894H
где для подшипников 7211 коэффициент влияния осевого нагружения е=0,41
Осевые нагрузки подшипников (см.табл.9.21) в нашем случае S3<S4; Pa3=Fa>S4-S3; тогда Pa3=S3=657H
Pa4=S3+Fa=657+912=1569H
Для правого ( с индексом “3”) подшипника отношение Ра3/P23 =657/1930=0,34<e поэтому при подсчете эквивалентой нагрузки осевые силы не учитываем.
Эквивалентная нагрузка
РЭ3=Р23VKБкт=1930×1,3=2509 u
В качестве опор ведомого бала применены одинаковые подшипники 7211. Долговечность определим для левого подшипника (“четвертого”), для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.
Для левого (индекс “u”) подшипника
мы должны учитывать осевые силы и определять эквивалентную нагрузку по формуле (9.5) [11] , примем V=1; Kб=1,32 и Кт=1; для канонических подшипников 7211 при Раu/P2u>e коэффициенты Х=0,4 и Y=1,459 (cм. табл.9.18 и П700)=4342u=4,34кU
Расчетная долговечность по формуле (9.1)[11], млн.об.
где С=65(с.375[11])
Расчетная долговечность , ч
чгде n=80 об/мин-частота вращения вала червячного колеса.
3. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ
Зубья червячного колеса являются расчетным элементом зацепления, так как они имеют меньшую поверхностную и общую прочность, чем витки червяка.
Зубья червячных колес рассчитывают на контактную выносливость и на выносливость при изгибе ; расчет на контактную выносливость должен обеспечить не только отсутствие выкрашивания рабочих поверхностей зубъев, но и задирале рабочих поверхностей зубьев.
3.1. Расчет на контактную выносливость
Расчет ведут как проектировочный, проектировочный , определяя требуемое межосевое расстояние по формуле (4.19[11]):
где Z2-число зубьев червячного колеса=40; q-коэффициент диаметра червяка=10 по ГОСТ 2144-76 (табл.4.2.[11]); Т2-вращающий момент на валу червячного колеса=597×103Нмм (с.23); к-коэффициент нагрузки=1,2
Тогда
После определения аW cледует найти модуль зацепления из соотношения
Полученное значение модуля округляют до ближайшего (табл.4.2. [11]). Округление модуля повлечет за собой изменение межосевого расстояния. Принимаем модуль зацпления m=8 мм.
После выбора стандартных значений m и q получали межосевые расстояние
При стальном червяка и червячном колесе, изготовленном из чугуна или имеющим бронзовый венец, допускаемое напряжение равно:
где sН и [sН] - в Мпа; аW- в мм; Т2- в Н.мм
где [sH]=149МПа
3.2. Расчет на выносливость при изгибе
Расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжением изгиба выполняют по формуле:
где YF- коэффициент формы зуба по таблице 4,5[11] =2,24; sF-расчетное напряжение изгиба;Т2К-расчетный момент на валу червячного колеса; b2-ширина венца колеса=72vv (cм. с.25).
В связи с этим санитарные нормы устанавливают допустимую температуру кабинета ( не ниже 16-200С).
Воздух кабинета загрязняется пылью. К учебным помещением предъявляются определенные санитарно-гигиенические требования.
В кабинете деталей машин должна ежедневно проводиться влажная уборка . Необходимо систематически вытирать пыль с парт, шкафов , подоконников, имеющихся моделей , механизмов, стендов. Преподаватель должен заботиться о притоке свежего воздуха в кабинет.
что значительно ниже допускаемого [sF]=53,3МПа
Сборочный чертеж выполняется в двух проекциях. Желательный масштаб 1:1. Но так как полученные в результате расчета значения не позволяют выполнить чертеж в масштабе 1:1, то принимается масштаб 1:2.
1. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАБИНЕТУ ДЕТАЛИ МАШИН
1.1. Микроклимат
Большое внимание на самочувствие и работоспособность учащихся оказывает микроклимат кабинета, который определяется температурой воздуха., его составом и давлением , относительной влажностью , скоростью движения воздушных потоков.
В состав атмосферного воздуха входит азот (78,08%), кислород (20,95%), углекислый газ (0,003), аргон и другие газы (0,94%).
Кроме того, в состав воздуха входят водяные пары, пыль и другие примеси.
Самочувствие учащихся зависит от температурного режима. При повышении температуры окружающего воздуха (свыше 220С) учащиеся быстро утомляются, расслабляется организм.
В кабинете а также должны быть расстения. Растения имеют не только эстетическое значение, но и экологическое. Они поглащают углекислый газ и выделяют кислород.
1.2. Вентиляция
Вентиляция -это регулируемый воздухообмен в помещении. Вентиляцией называют также устройства , которые создают этот воздухообмен. По способу перемещение воздуха в кабинете размещают естественную и механическую вентиляцию. Иногда принимают смешанную вентиляцию. Естественная вентиляция подразделяется на аэрацию и проветривание. Механическая вентиляция в зависимости от направления движения воздушных потоков может быть вытяжной. По времени действия вентиляция делится на постоянно действующую и аварийную.
В кабинете деталей машин достаточно использовать естественную вентиляцию. При естественной вентиляции воздух поступают в кабинет удаляется из него под воздействием ветра.
Расчет вентиляции начинают с определении воздухообмена для данного помещения. При этом учитывают климатическую зону, время года, наличные пыли, вредных паров, образование влаги, избыточное тепловыделение, ядовитые газы.
Кабинет деталей машин, как и любой другой кабинет, независимо от наличия вентиляционных устройств должен иметь в оконных проемах открывающиеся фрамучи или другие устройства для проветривания.
Отопительные системы бывают центральные и местные. В системах центрального отопления энергия вырабатывается за пределания отапливаемых помещений, а затем рапределяется по системе труб между потребителями. Центральное отопление в зависимости от теплоносителя бывает водяным , воздушным, паровым. В качестве местного отопления используют гозавое и электрическое. В помещениях для обогрева устанавливают отопительные приборы.
Тип прибора зависит от системы отопления : при воздушном отоплении-это колооиферы, в системах водяного отопления-радиаторы, конвекторы, гладкие и ребристые трубы.
В настоящее время для поддержания комфортных условий более широко используют кондицинирование. Системой кондицирования называют совокупность технических средств, служащих для перемещения и распределения воздуха, а также для автоматического регулирования его параметров. Системы кондиционирования включают средства для очистки от пыли, для нагрева, охлаждения и увлажнения воздуха , автоматического регулирования его параметров, контроля и управления.
1. СИСТЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
1. 1. Системы освещения
Кабинет деталей машин, расстановка в нем оборудования и механизмов должны удовлетворять требованиям санитарных норм.
Кабинет должен быть светным, теплым сухим. Он может располагаться на любом этаже.
Хорошее освещение- одно из важнейших требований безопасности жизнедеятельности.
При недостаточном освещении зрительное восприятия снижается, развивается близорукость , появляются болезни глаз и головные боли. Из-за постоянного напряжения зрения наступает зрительное утопление. При недостаточном освещении учащиеся наклоняются к оборудованию , например при выполнении лабораторных работ., вследствие чего возрастает опасность несчастного случая. Длительная работа при высокой освещенности может привести к светоболезни.