Окончательно проверить правильность размеров в практикуемой передаче по контактным напряжениям, которые не должны превышать допустимого значения, определенного в п.4.1.
Скорость скольжения витков червяка по зубьям червячного колеса:
,(5.18)
где v1 - окружная скорость на червяке, м/с;
v1 = πd1×n1/60000;(5.19)
где n1 – частота вращения червяка;
d1 - делительный диаметр червяка, м;
v1 = 3,93 м/с,
тогда,
м/с.
Расчетное контактное напряжение находят из:
≤[σ]н,(5.20)
где d2 - делительный диаметр колеса, м;
Т2 - крутящий момент, Н×м.
kβ - коэффициент концентрации нагрузки по длине рассчитывается по формуле:
,(5.21)
где θ - коэффициент деформации червяка принимают по табл. 6.2 [9, с. 74],
θ = 154;
x - вспомогательный коэффициент, зависящий от характера изменения нагрузки, х=0,3.
.
kv - коэффициент динамики, kv = 1.
Тогда по формуле 5.20
= 150 МПа.
Из расчета следует: σн ≤ [σ]н,
150 < 177
Проверочный расчет червячной передачи на изгибную прочность
Данный расчет позволяет проверить правильность размеров рассчитанной передачи с точки зрения ее нормальной работы по изгибным напряжениям, которые не должны превышать допустимых значения.
Расчетное напряжение изгиба рассчитывается по формуле
≤[σ]F,(5.22)
где m — модуль, м;
YF – коэффициент формы зуба, определяемый с учетом эквивалентного числа зубьев.
YF = 1,71,
=20,8 МПа.
Из расчета следует, что 20,8≤38,5.
Тепловой расчет
Червячный редуктор в связи с низким значением К.П.Д. и вследствие этого высоким выделением тепла обязательно проверяют на нагрев.
Тепловой расчет передачи представлен в таблице 5.9.
Таблица 5.9
| Наименование параметров | Обозначение | Расчетные формулы |
| Приведенный угол трения, ° | φ′ | φ′=1,2° |
| К.п.д. червячной передачи | η | η =  =0,868
|
| Мощность на червяке, кВт | Р | Р=2,2 кВт |
| Количество тепла, выделяемое в передаче, ккал/ч | Q | Q=860(1- η)Р=250 |
| Коэффициент теплоотдачи, ккал/м2ч° | КТ | КТ=11 |
| Температура масла в редукторе, °С | t1 | t1=70° |
| Температура окружающей среды, °С | t0 | t0=20° |
| Поверхность охлаждения, м2 | S | S=0,196 |
| Количество отдаваемого тепла, ккал/ч | Q1 | Q1= КТ(t1- t0) S=107,8 |
| Условие достаточности естественного охлаждения | - | Q≤Q1; 250≥107,8 |
Как видно из расчета таблицы 5.9, требуется искусственное охлаждение редуктора.
СМАЗКА
Условия эффективной смазки червячных передач: достаточное покрытие рабочих поверхностей зубьев и подшипников масляным слоем, отвод такого количества тепла, которое требуется для предотвращения чрезмерного нагрева, малое сопротивление смазочной среды.
Смазка передачи осуществляется окунанием. Способ – картерный непроточный. Сорт масла – Автотракторное АК-15 ГОСТ 1862-63.
КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
Исходные данные для расчета
Вращающий момент на быстроходном валу редуктора Т1 = 14,0 Н×м, на тихоходном валу Т2 = 550 Н×м. силы в червячном зацеплении редуктора:
Ft1 = Fa2 = 700 Н;
Ft2 = Fa1 = 4075 Н;
Fr1 = Fr2 = 1500 Н;
Размеры червяка d1 = 50 мм, df1 = 34 мм. Размеры червячного колеса d2 = 270 мм.
При расчете валов редуктора необходимо учитывать консольную нагрузку и считать ее приложенной в середине посадочной консольной части вала.
На быстроходном валу радиальную консольную нагрузку определяем по формуле.
Fк1 =80 
,(7.1)
Fк1 =80 
= 300 Н.
На тихоходном валу радиальную нагрузку определяем по формуле (7.2):
Fк2 =125 
,(7.2)
Fк2 = 125 
= 2930 Н.
В соответствии с конструкцией редуктора заданного типа из эскизной компоновки и ориентировочного расчета валов получим необходимые расстояния до опор валов и приложенных нагрузок.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 183.
