Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Тепловой расчёт червячной передачи




При установившемся режиме работы редуктора всё выделяемое тепло отдаётся через его стенки окружающему воздуху.

Количество тепла, отдаваемое окружающему воздуху в секунду:

, Дж (179)

Количество тепла, выделяемое в секунду:

, Дж (180)

где Р1 – мощность на валу червяка, Вт;

η – к.п.д. червячной передачи;

К – коэффициент теплопередачи корпуса редуктора, Вт/м2·0С.

В среднем при естественном охлаждении К=10…16 Вт/м2·0С.

Большие значения выбирают при хорошей циркуляции, малой запыленности воздуха в помещении и свободной циркуляции масла в редукторе.

А – поверхности охлаждения редуктора с учетом дна и 50% бобышек

А≈20· , м2 (181)

tм – температура масла, 0С;

tВ – температура воздуха, 0С.

По тепловому балансу Q1=Q2 нужно определить температуру масла tм и сравнить ее с максимально допустимой для выбранного масла.

 

Выбор систем смазки и смазочного вещества для редуктора и опор

 

Основное назначение смазывания – уменьшение силы трения, снижение скорости изнашивания и отвод тепла от места контакта. С учётом важнейших факторов – контактного напряжения σн и окружной скорости V – потребная вязкость масла для зубчатых передач:

….. 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000

ν500 ………...34 38 50 67 85 120 160 220 350

Для многоступенчатых редукторов вязкость масла определяется как полусумма значений вязкости, потребных для тихоходной и быстроходной ступеней.

Для червячных передач значение кинематической вязкости масла равно

……. 1,25 2 3,2 5 8 12,5 20 32 50



ν1000………. 8,5 10 12 14 17 21 26 33 42

Применяют следующие отечественные индустриальные масла:

И-Л-А (7; 10; 22); И-Г-А (32; 46; 68); И-Л-С (3; 5; 10; 22); И-Г-С (32; 46; 68; 100; 150; 220); И-Г-В (46; 68); И-Н-Е (68; 100; 220); И-Г-Н-Е (32; 68); И-Т-С (320); И-Т-Д (68; 100; 220; 460; 680).

Смазывание жидкими материалами зубчатых и червячных колёс, подшипников качения обычно производится из картера путем разбрызгивания масла колёсами, за счет образования масляного тумана и растекания масла по валам. Надёжное смазывание разбрызгиванием возможно при окружных скоростях V>3 м/с.

Смазывание пластичными материалами применяется при окружных скоростях V<2 м/с. Полость подшипника должна быть закрыта с внутренней стороны подшипникового узла внутренним уплотнением. Смазочный материал набивают в подшипник вручную при снятой крышке подшипникового узла на несколько лет. Смену смазочного пластичного материала производят при ремонте. Наиболее распространённые для подшипников качения – пластичные смазки типа солидола жирового, консталина жирового УТ-1.

 

Выбор и расчёт муфт

В проектируемых приводах применены компенсирующие разъёмные муфты нерасцепляемого класса в стандартном исполнении.

При проектировании механических приводов не всегда возникает необходимость детально разрабатывать конструкцию муфты того или иного типа. Задача в большинстве случаев сводится практически к выбору муфты и к последующему проверочному расчёту её элементов.

Основным параметром для выбора муфты служат номинальные диаметры соединяемых валов, расчётный вращающий момент, частота вращения и условия эксплуатации.

Тр = kр∙Тном, Н×м (182)

где kр – коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации (ленточные транспортёры kр = 1,25…1,5; цепные транспортёры и шнеки смесители kр = 1,5…2,0).

Муфты упругие втулочно-пальцевые (рис. 5) рассчитывают по допускаемым давлениям между пальцами и упругими элементами (таблицы 41, 42).

Расчёт пальцев на изгиб производится по формуле: , МПа (183)

где ℓп – длина пальца, мм;

b – расстояние между полумуфтами, мм;

D0 – диаметр окружности расположения центров пальцев, мм;

Z – число пальцев;

dП – диаметр пальца, мм;

изг] – допускаемое напряжение изгиба пальца, [σизг] = 80…120 МПа.

Расчёт втулок на смятие

, МПа (184)

где ℓв – длина упругого элемента, мм;

см] – допускаемое напряжение смятия втулок, [σсм] = 2 МПа.

У муфт с торообразной оболочкой (рис. 7) рассчитывают разрушение оболочки у зажима (таблица 43).

, МПа (185)

где D1 – диаметр оболочки в расчётном сечении, мм;

δ – толщина оболочки, мм;

ср] – допускаемое напряжение при срезе, [τср] = 0,4 МПа.

δ = 0,05∙D, (186)

У муфт со звёздочкой (рис. 8) расчёт заключается в определении напряжения смятия (таблица 44).

, МПа (187)

 

Рис. 5. Муфта упругая втулочно-пальцевая

 

Таблица 41 - Размеры упругих втулочно-пальцевых муфт

Т, Н∙м d, мм     D, мм   d0, мм L, мм l, мм
Тип
I II I II
Исполнение
6,3 6,3 31,5 10; 11 12; 14 16; 18 20; 22 25; 28 32; 35; 36; 38 40; 42; 45 40; 42; 45 45; 48; 50; 55; 56 50; 55; 56 63; 65; 70 63; 65; 70; 71; 75 80; 85; 90 80; 85; 90; 95 100; 110; 120; 125 - - - - - - - -
                           

Примечание: Тип I – с цилиндрическим отверстием на концах валов;

тип II – с коническим отверстием на концах валов.

Ориентировочное соотношение некоторых размеров муфты: В≈0,25D; b1≈0,5B; dст=1,6d(d1).

 

Рис. 6. Палец со втулкой

 

Таблица 42 - Размеры элементов втулочно-пальцевых муфт

Момент Т, Н∙м D0, мм   Пальцы Втулка упругая b, мм  
dп, мм lп, мм Z dр dв, мм lв, мм  
6,3 31,5 М6 М6 М8 М8 М10 М10 М12 М12 М12 М16 М16

Рис. 7. Муфта с торообразной оболочкой

 

Таблица 43 - Размеры упругих муфт с торообразной оболочкой

Т, Н d, мм D, мм L, мм l, мм
Исполнение
                          14; 16; 18; (19) 18; (19) 20; 22; (24) 22; (24) 25; 28; (30) 25; 28; (30); 32; (35); 36 (30); 32; (35); 36; (38) 32; (35); 36; (38); 40 (42); 45 (35); 36; (38); 40 (42); 45; (48) (42); 45; (48); 50; (55); 56 (48); 50; (55); 56; (60) (55); 56 (60); 63; (65); (70); 71; (75) 63; (65); (70); 71; (75) 80; (85); 90 (75) 80; (85); 90; (95) 90; (95) 100; 110; (120)                          

Примечания: Исполнение 1 – на длинные концы валов; исполнение 2 – на короткие концы валов.

Ориентировочные соотношения некоторых размеров муфты: В1=0,25D; δ=0,05D; С=0,06В; D0=(0,5…0,52)D; D1=0,75D; D2=0,6D; dст=1,55d1.

 

где D1 – наружный диаметр звёздочки, мм;

Т – крутящий момент на валу, Н·м;

z – число зубьев звёздочки;

В – осевой размер зубьев звёздочки, мм;

d – диаметр вала, мм;

см] – допускаемое напряжение смятия, [σсм]=2…2,5 МПа.

Рис. 8. Муфта упругая со звёздочкой

 

Таблица 44 - Размеры упругих муфт со звёздочкой





Читайте также:




©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы


(0.013 сек.)