Детали машин

где   - предел прочности;

       - предел текучести.

       2.2.3 Межосевое расстояние

       Межосевое расстояние определяют по формуле ([1],c, 28):

       [σ] 142.4 мм,

примем межосевое расстояние, после округления его в большую сторону мм;([1],c.28).

       2.2.4 Подбор основных параметров передачи

       Число витков червяка =2 ([1],с.28); число зубьев колеса .

       Модуль  передачи определяют по формуле ([1],c, 28):

       мм,

  стандартное ближайшее значение m=8 ([1],c.29,таблица 2.11).

       Коэффициент диаметра червяка определяют по формуле ([1],c, 28):

      

       Минимальное значение . Принимаем q=8 ([1],c.29,таблица 2.11).

       Коэффициент смещения инструмента определяют по формуле ([1],c, 28):

      

       Окончательно  имеем следующие передачи: , =2, =32, m=8, q=8, Х=0. фактическое передаточное число ([1],с. 29).

       Отклонение  от заданного  ,

что значительно меньше 4% ([1],с. 29).

       2.2.5 Геометрические размеры червяка  и колеса

       Размеры червяка и колеса определяют по формуле  ([1],с. 29).

       Делительный диаметр червяка:

        мм.

       Диаметр вершин витков:

        мм.

       Диаметр впадин:

        мм.

       Длина нарезной части:

        мм.

       Так как витки шлифуют, то окончательно:

        мм.

       Диаметр делительной окружности колеса:

        мм.

       Диаметр окружности вершин зубьев:

        мм.

       Диаметр колеса наибольший:

        мм.

       Диаметр впадин:

        мм.

       Ширина  венца:

        мм.

       2.2.6 Проверочный расчет передачи  на прочность

       По  таблице 2.12 для =2 и q=8 угол α=14.2. окружную скорость на червяке определяют по формуле ([1],с. 29).

       м/с.

       Скорость  скольжения определяют по формуле ([1],с. 29):

        м/с.

       Допускаемое контактное напряжение определяют по формуле ([1],с. 29):

      [σ ]=[σ ]

      [σ ] 242 МПа.

       Окружная  скорость на колесе определяют по формуле ([1],с. 29):

       м/с

  тогда коэффициент К=1.

       Расчетное напряжение определяют по формуле ([1],с. 29):

                  σ МПа,

где  К- коэффициент нагрузки.

      σ [σ ] ,

   195 меньше 242, соответственно меньше допускаемого.

       2.2.7 КПД передачи

       Угол трения Р=1.70 ([1], с 30, таблице 2.13);

       КПД передачи определяют по формуле ([1],с. 30):

      

       2.2.8 Силы в зацеплении

       Окружная  сила на колесе и осевая сила на червяке определяют по формуле ([1],с. 31):

             Н

       Окружная  сила на червяке и осевая сила на колесе определяют по формуле ([1],с. 31):

       Н

       Радиальная  сила определяют по формуле ([1],с. 31):

       Н

       2.2.9 Проверка зубьев колеса по  напряжениям изгиба

       Эквивалентное число зубьев . По таблице 2.15 коэффициент формы зуба .

       Расчетное напряжение изгиба определяют по формуле ([1],с. 31):

         σ Па, 
что меньше [σ] .

       2.2.10 Тепловой расчет червячного редуктора

       Мощность  на червяке определяют по формуле ([1],с. 31):

       Вт

       Поверхность охлаждения корпуса А=1.0 ([1],с.30, таблица 2.14). Коэффициент теплоотдачи =9...17.

       Примем  предположительно, что отвод теплоты  будет происходить без искусственного охлаждения.

       Температура масла определяют по формуле ([1],с. 31):

    ,

    что является допустимым, так как .

2.3 Расчет открытой передачи

       Исходные  данные:

• =4.26
• =2880 об/мин.
• =676 об/мин.
• =301
• =70.8
• =4.11 кВт.
• =3.87 кВт.
• =13.65 Н×м
• =54.7 Н×м

       По  номограмме (7.3, с.134) в зависимости  от  и , принимаем сечения клинового ремня А.

       Диаметр меньшего шкива определяют по формуле ([2],с. 130, формула 7.25):

   мм.

       Согласно  таблице 7.8 с учетом того, что диаметр  шкива для ремней сечения А не должен быть менее 90 мм; принимаем из стандартного ряда =100 мм ([2],с. 120).

       Диаметр большего шкива определяют по формуле ([2],с. 133, таблица 7.8):

   мм, принимаем =400 мм([2],с.133, табл.7.8);

где  ip- передаточное отношение;

      ε- скольжение ремня.

       Уточняем  передаточное отношение:

      

    при этом угловая скорость вала будет:

       рад/с;

где   - угловая скорость двигателя.

       Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчету:

      

       Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов =100 мм, =400 мм.

       Межосевое расстояние определяют по формуле ([2],с. 130, формула 7.26):

    следует  принять в интервале:

       мм;

a

мм,

где   - минимальное межосевое расстояние;

      a - максимальное межосевое расстояние;

       - высота сечения ремня; ([2],c.133, таблица 7.7). Принимаем предварительно близкое значение  =500 мм.

       Расчетная длина ремня определяют по формуле ([2],с. 121, формула 7.7):

=1830 мм. 

       Ближайшее значение по стандарту  L=1800 мм ([2],с.131). Уточненное значение межосевого расстояния с учетом длины ремня L определяют по формуле ([2],с. 130, формула 7.27):

       , где

       мм;

       ;

       мм.

       При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0.01L=0.01×1800=18мм; для облегчения надевания ремней.

       Угол  обхвата меньшего шкива определяют по формуле ([2],с. 135, формула 7.29):

      

       Коэффициент, режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи по ([2],таблица.7.10). Для привода к ленточному конвейеру при односменной работе =1.0.

       Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня по ([2],таблица.7.9). для ремня сечения А при длине L=1800 мм, коэффициент =1.01.

       Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата ([2],таблица.7.29), при =145º, коэффициент =0.9.

       Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче ([2],таблица.7.29), будет от 4 до 6, примем коэффициент =0.95.

       Число ремней в передаче определяют по формуле ([2],формула7.29):

   ,где =1.76, принимаем z=2.

       Натяжение ветви клинового ремня определяют по формуле ([2],формула 7.30):

       Н;

        м/с;

       ,

где  θ- коэффициент, учитывающий центробежную силу.

       Давление  на валы определяют по формуле ([2],формула 7.31):

        Н

       Ширина  шкивов Вш определяют по формуле ([2],таблица 7.12):

       мм,

где  z- число ремней в передаче.

 
2.4 Предварительный расчет валов редуктора и их эскизы

       Исходные  данные:

• =54.7 Н×м
• =691 Н×м

       2.4.1 Ведущий вал

       Диаметр выходного конца по расчету на кручение определяют по формуле([2],с.161,формула 8.16):

       мПа,

где   - допускаемое напряжение на кручение;

       мм

       Диаметры  подшипниковых шеек мм; параметры нарезной части   мм; мм и =64 мм. Для выхода режущего инструмента при нарезании витков рекомендуется участки вала, прилегающие к нарезке, протачивать до диаметра меньше .

       Длина нарезной части =103.4 мм.

       Расстояние  между опорами червяка примем ;

       Расстояние  от середины выходного конца до ближайшей опоры мм.

      

рисунок 1

       2.4.2 Ведомый вал

       Диаметр выходного конца определяют по формуле ([2],с.161, формула 8.16):

       мм

  принимаем =52  мм.

Диаметры  подшипниковых шеек =55 мм, диаметр вала в месте посадки червячного колеса =60 мм.

рисунок 2