Проверочные расчеты передачи

Проверяем условие прочности по контактным напряжениям:

Окружная скорость червяка, м/с:

Скорость скольжения, м/с:

Назначаем степени точности изготовления

Уточняем коэффициент нагрузки:

,

Проверяем условие прочности:

Редуктор не догружен так как не стандартный: 27%

Проверяем условие прочности зубьев червячного колеса по напряжениям изгиба

Приведенное число зубьев червячного колеса:

.

Определяем коэффициент формы зуба по таблице

Проверяем условие прочности:

4,2<98

Если условие прочности не выполняется, то назначают другие материалы и расчет повторяют.

Определение сил, действующих в зацеплении, и КПД передачи

В червячной передаче сила нормального давления раскладывается на три составляющие: окружную, радиальную и осевую.

Окружная сила на червяке равна осевой силе на колесе:

Н

Окружная сила на червячном колесе равна осевой силе на червяке:

Н

Радиальные силы на червяке и червячном колесе:

Н

где α=20⁰ – угол зацепления.

Силы нормального давления:

Н

КПД передачи с учетом потерь на разбрызгивание и перемешивание масла:

где - приведенный угол трения определяется по таблице).

Тепловой расчет и охлаждение червячных передач

Червячные передачи работают с большим тепловыделением. Тепловой расчет проводят на основе теплового баланса – количество теплоты, выделяющееся в червячной передаче, должно отводится свободной поверхностью корпуса передачи и фланцем крепления к фундаментной плите или раме. По тепловому балансу определяют рабочую температуру масла t_м, которая не должна превышать максимально допустимую величину:

Температура масла:

где t_о=20 ^оС - температура окружающего воздуха;

Р₁ – мощность на червяке принимается из кинематического расчета силового привода или определяется как Р₁=Т₁·ω₁/1000= , Вт;

η – КПД передачи;

А – поверхность теплоотдачи корпуса передачи, в которую включается 50% поверхности ребер, м²:

, м²

а_ω - межосевое расстояние, мм;

К_т – 11 /

Ψ – коэффициент, учитывающий теплоотвод в фундаментную плиту или раму, принимается от 0,15…0,25.

Ψ=0,2

Расчет открытой клинноременной передачи

n₁=2850 об/мин

Выбор сечения ремня

Принимаем сечение (А).

Выбор диаметра ведущего шкива

Принимаем диаметр мм

Определение диаметра ведомого шкива

d₂=d₁·u=112·2,3864=267,3 мм.

где u=n₁/n₂

Принимаем d₂=280 мм.

Уточнение передаточного числа

Расхождение расчетного передаточного числа с первоначально заданным:

- не стандартное

Определение межосевого расстояния

d₁ + d₂ ³ a ³ 0,55(d₁+d₂)+T₀;

где T₀ –высота ремня

Принимаем а=300 мм

Определение длины ремня

Принимаем

Уточнение межосевого расстояния

где

3.8 Определение угла обхвата ремнем меньшего шкива

Вычисление мощности передачи с одним ремнем

Р_p=Р₀·C_a·C_L/C_p

где Р₀ =2,17 C_a =0,92 C_L =0,93 C_p =1

Определение числа ремней в передаче

где

Принимаем z=3.

Определение среднего ресурса ремней при эксплуатации

Т_ср.р.=Т_ср×К₁×К₂=2000·2,5·1=5000 ч.

где Т_ср = 2000 ч. К₁=2,5 К₂=1

Определение величины натяжения

величина натяжения, Н, ветви одного ремня:

где u - окружная скорость ремня, м/с:

Определение силы, действующей на вал

Сила, действующая на вал:

Предварительный расчет и конструирование валов

Быстроходный вал

d_ЭД=28мм

Принимаем d₁=30 мм

Принимаем l=58 мм; l=110 мм

d_эд ≤ d_б ≤ d_Т

28 ≤ 40 ≤ 55

 

 

Рисунок 2 – быстроходный вал.

 

 

 

 

Рисунок 3 – тихоходный вал.

 

 

Расчет шпоночного соединения

Шпонка

 

 

lp=70 мм, h=12 мм, t₁=7,5 мм.

 

мм³

– условие не выполнено

Ставим две шпонки:

мм³

 

– условие выполнено

Смазывание редуктора

Картерное смазывание – осуществляется окунанием зубчатых и червячных колес (или червяков) в масло, заливаемое внутрь корпуса

Принимаем кинематическую вязкость масла при окружной скорости , равной . Выбираем масло индустриальное, марки И-20А ГОСТ 20799-75. Смазывание подшипников происходит тем же маслом что и смазывание редуктора.

Р_вала=5.5кВт

Принимаем объем заливаемого в редуктор масла, равным 5 л.

 

 

 

12

---

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:

©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.