Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Коэффициенты формы зуба червячного колеса



2015-11-20 1122 Обсуждений (0)
Коэффициенты формы зуба червячного колеса 0.00 из 5.00 0 оценок




Zv2  
YF2 2,43 2,41 2,32 2,27 2,22 2,19 2,12 2,09 2,08 2,04

Пример выполнения практической работы № 3

Рассчитать червячную передачу одноступенчатого редуктора и проверить зубья червячного колеса на прочность по контактным напряжениям и напряжениям изгиба, если мощность на валу червяка – Р1=8 кВт, угловая скорость ведущего вала – ω1 = 140 рад/с, передаточное число u = 30. Червяк выполнен из закалённой стали 40Х с твёрдостью витков HRC > 45. Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной работы при постоянной нагрузке. Положение червяка - верхнее.

 

Решение

1. Выбираем марку материала для венца червячного колеса, для чего определяем скорость скольжения по формуле

Vs= ,

где ω2 = ω1/u = 140/40 = 3,5 рад/с;

Т2 = 103Р/ ω2 - 8000/3,5 = 2286 Нм.

Тогда Vs = = 5,9 м/с.

По табл. 3.1 выбираем бронзу Бр05Ц5С5, имеющую следующие характеристики: σв = 200 Н/мм2, σт = 90 Н/мм2.

 

2. Допускаемые контактные напряжения:

H] = 0,9CvσB = 0,9·0,89·200 = 160 Н/мм2.

Так как червяк расположен вне масляной ванны, то [σH] уменьшаем на 15%: [σH] = 160·0,85 = 136 Н/мм2

Допускаемые изгибные напряжения:

F] = 0,08 σB + 0,25 σT = 0,08·200 + 0,25·90 = 38,5 Н/мм2.

 

 

3. Межосевое расстояние:

αw=61· =304 мм.

По стандарту принимаем αw =315 мм.

 

4. Принимаем число витков червяка z1. Для u = 30, z1 = 2.

 

5. Число зубьев червячного колеса z2 = z1·u = 2·30 = 60.

 

6. Модуль зацепления:

m = (1,5…1,7)αw/z2 = (1,5...1,7)315/60 = 7,9.. .8,9.

По стандарту принимаем m = 8 мм.

 

7. Коэффициент диаметра червяка

q = (0,212...0,25)z2= 12,7 ... 15.

Принимаем q= 14.

 

8. Коэффициент смещения инструмента:

х = (αw/m)-0,5(q + z2) = 315/8-0,5(14+60) = 2,4>1

Увеличиваем число зубьев колеса: z2 = 61.

Принимаем коэффициент диаметра червяка q = 16.

Тогда х = 315/8-0,5(16+61) = 0,9.

 

9. Фактическое передаточное число uф = z2/z1 = 61/2 = 30,5.

Отклонение от заданного 100%( uф - u)/u = 100%(30,5 - 30)/30 = 1,7%.

 

10.Фактическое значение межосевого расстояния

αw = 0,5m(q + z2 + 2х) = 0,5·8(16 + 61 + 2·0,9) = 315,2 мм

 

 

11. Основные геометрические размеры передачи:

а) червяка:

делительный диаметр d1 = qm = 16·8 = 128 мм

начальный диаметр dwl = m(q + 2х) = 8(16 + 2·0,9) = 142,4 мм

диаметр вершин витков da1 = d1 + 2m =128 + 2·8 = 144 мм

диаметр впадин витков df1 = d1 – 2,4m = 128 – 2,4·8 = 108,8 мм

угол подъёма линии витков γ = arctg(z1/q) = arctg(2/l6)=7°7'

длина нарезаемой части червяка

b1 = (10+5,5|x|+z1)m+100m/z2 = (10 + 5,5·0,9 + 2)8 + 100·8/61 = 148,7 мм;

 

б) венца червячного колеса:

делительный диаметр d2 = mz2 = 8·61= 488 мм

диаметр вершин зубьев da2 = d2+2m(l+x) = 488+2·8(1+0,9) = 518,4мм

наибольший диаметр колеса

daM2 ≤ da2 + 2m(l + х)=518,4+2·8(1+0.9)=548,8 мм

диаметр впадин зубьев df2 = d2-2m(1,2-x) = 488-2·8(1,2-0,9)=483,2 мм

ширина венца b2 = 0,355αw = 0,355∙315,2 = 111,9 мм

условный угол обхвата червяка венцом колеса 2δ:

Sin δ = b2/(da1 – 0,5m) =111,9/(144 – 0,5 · 8) = 0,7993 δ = 53°3'.

Угол должен быть в пределах 90...120 градусов.

 

12. Фактическая скорость скольжения Vs = 9 м/с.

Угол трения φ=1°.

Коэффициент полезного действия червячной передачи

η= .

 

13. Окружная сила на колесе Ft2 = 2T2·103/d2 = 2·2286·103/488 = 9369 Н.

Окружная скорость на колесе v2 = ω2d2/2000 = 3,5·488/2000 = 0,85м/с.

Тогда коэффициент нагрузки К=1.

Контактные напряжения зубьев колеса:

σН=340 [ σН].

 

Условие прочности выполняется.

 

14. Напряжения изгиба зубьев колеса

σF=0,7YF2 ≤ [σF].

Здесь YF2 зависит от zv2 = z2/cos3γ = 61/cos37°7' = 62. Тогда YF2 = 2,14.

Тогда σF =0,7·2,14·9369·1/(111,9·8)= 15,7 ≤ [σF].

 

Условие прочности выполняется.

 

Таблица 3.6

Варианты заданий для практической работы

Номер варианта Р1 ω1 u Расположение червяка
1,6 нижнее
2,1 12.5 нижнее
2,5 нижнее
3,2 нижнее
1,8 нижнее
3,5 верхнее
4,5 12.5 верхнее
5,5 верхнее
6,5 верхнее
7,5 верхнее
0,8 нижнее
1,2 12.5 нижнее
2,9 верхнее
3,8 верхнее
4,2 верхнее


2015-11-20 1122 Обсуждений (0)
Коэффициенты формы зуба червячного колеса 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Коэффициенты формы зуба червячного колеса

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1122)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)