Смекни!
smekni.com

Привод ленточного конвейера. Червячный редуктор. (стр. 4 из 8)


где d1 = m×q = 5.0×10 = 50 (мм)

2.10.3. По скорости скольжения VSвыбираем (по таблице 29 [2]) степень точности передачи (8 степень) и определяем коэффициент динамической нагрузки KV=1.25

2.10.4. Коэффициент неравномерности нагрузки.


где q - коэффициент деформации червяка, определяемый по таблице 30 [2] в зависимости от q и Z1, равный 108

Ti и ti – вращающий момент и время его действия на i-той ступени по гистограмме нагружения;

Т2ср – среднее значение вращающего момента на валу червячного колеса;

Т2max– максимальный из числа длительно действующих вращающих моментов.

Т2max = 284.461 (Н×м)


Тогда коэффициент неравномерности нагрузки равен:

2.10.5. Расчетные контактные напряжения.


2.11. Проверочный расчет по напряжениям изгиба.

2.11.1. Эквивалентное число зубьев колеса.

2.11.2. Коэффициент формы зуба колеса выбираем по таблице 31 [2] :

2.11.3. Напряжения изгиба в зубьях червячного колеса.


[sF]2=0.25sT+0.08sB– допускаемые напряжения для всех марок бронз, значения sT и sB приведены в таблице 26 [2]

[sF]2=0.25×245+0.08×530=103.65 (МПа)

Условие прочности выполняется, так как sF2<[sF]2, следовательно, mи q были нами выбраны верно.

2.12. Проверочные расчеты по пиковым нагрузкам.

2.12.1. Проведем проверку по пиковым контактным напряжениям во избежание деформации и заедания поверхностей зубьев.

Условие прочности имеет вид:


где [sH]max=2×sT– предел прочности для безоловянистых бронз, [sH]max=2×245=490(МПа)

sH2max<[sH]max, следовательно, условие прочности по пиковым контактным напряжениям выполняется.

2.12.2. Пиковые напряжения изгиба.

Условие прочности по пиковым напряжениям изгиба:


[sF2]max= 0.8×sT= 0.8×245 = 196 (МПа)

sF2max<[sF2]max, следовательно, условие прочности по пиковым напряжениям изгиба выполняется.

2.13. Геометрический расчет передачи.

Основные геометрические размеры червяка и червячного колеса определяем по формулам, приведенным в таблице 32 [2].

Диаметры делительных окружностей для червяка:

d1 = m×q = 5×10 = 50 (мм)

для колеса:

d2 = m×Z2 = 5×40 = 200 (мм)

Диаметры вершин для червяка:

da1 = d1 + 2×m = 50 + 2×5 = 60 (мм)

для колеса:

da2 = d2 + 2×m(1 + x) = 200 + 2×5(1 + 0) = 210 (мм)

Высота головки витков червяка:

ha1 = m = 5 (мм)

Высота ножки витков червяка:

hf1 = 1.2×m = 1.2×5 = 6 (мм)

Диаметр впадин для червяка:

df1 = d1 – 2hf1 = 50 - 2×6 = 38 (мм)

для колеса:

df2 = d2 - 2×m×(1.2 + x) = 200 - 2×5×(1.2 + 0) = 188 (мм)

Длина нарезанной части червяка (формула из таблицы 33 [2]):

b1 = (11 + 0.06×Z2)×m = (11 + 0.06×40)×5 = 67 (мм)

Наибольший диаметр червячного колеса:


Ширина венца червячного колеса:

b2£ 45 мм

Радиус выемки поверхности вершин зубьев червячного колеса:

R = 0.5×d1 – m = 0.5×50 – 5 = 20 (мм)

Межосевое расстояние (проверка):

aw = 0.5×m×(q + Z2 + 2×x) = 0.5×5×(10 + 40 + 2×0) = 125 (мм)

2.14. Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей червяка (в дальнейшем указываются на рабочих чертежах)


Делительная толщина по хорде витка:

Высота до хорды витка:



2.15. Силы в зацеплении червячной передачи.


2.15.1. Окружная сила червячного колеса (Ft2) и осевая сила червяка (Fa1).

2.15.2. Окружная сила червяка (Ft1) и осевая сила червячного колеса (Fa2).

Ft1 = Fa2 = Ft2×tg(g + r) = 2844.61×tg(5.7106 + 2.2) = 395.259 (H)

здесь r - это угол трения, который может быть определен в зависимости от скорости скольжения Vs по таблице 34 [2]. Для нашего случая r=2.2°

2.15.3. Радиальная сила червяка (Fr1) и червячного колеса (Fr2).

Fr1 = Fr2 = 0.37×Ft2 = 0.37×2844.61 = 1052.506 (H)

2.16. Тепловой расчет червячной передачи.

2.16.1. Приближенное значение К.П.Д. червячной передачи.


0.95 в данном случае – это множитель, учитывающий потери энергии на перемешивание масла при смазывании окунанием.

2.16.2. Температура масляной ванны в редукторе при естественной конвекции воздуха.

[tм] – максимально допустимая температура нагрева масла (обычно 75…90°C);

P1=1.293кВт – подводимая мощность (мощность на валу червяка);

КТ=8…17.5 Вт/(м2°С) – коэффициент теплопередачи корпуса (большие значения принимают при хорошей циркуляции воздуха) Примем КТ=14 Вт/(м2°С);

t0 – температура окружающего воздуха, 20°С;


A – площадь свободной поверхности охлаждения корпуса, включая 70% площади поверхности ребер и бобышек, м2

а – межосевое расстояние червячной передачи, м;


y - коэффициент,учитывающий теплоотвод в раму или плиту (y=0.2)

tм < [tм] , следовательно, редуктор специально охлаждать не надо.

2.17. Расчет червяка на жесткость.

Расстояние между серединами опор вала червяка при приближенном расчете можно принимать равным:

L = 0.95×d2 = 0.95×200 = 190 (мм)

Правильность зацепления червячной пары может быть обеспечена лишь при достаточной жесткости червяка. Средняя допускаемая стрела прогиба [f] червяка может быть принята:


Стрела прогиба червяка, вал которого опирается на два радиально-упорных подшипника определяется по формуле: