1

2

3

70

Площадь поверхности охлаждения

Приближенно площадь А (м2) табл.15. Поверхность А (м2) охлаждения корпуса равна сумме поверхности всех его стенок, за исключением поверхности дна. Размеры стенок определяют по чертежу.

 

71.

Мощность теплоотдачи W1

W1=K(t1-t0)A

72.

Проверка на нагрев

W£ W1

В противном случае необходимо применять искусственное охлаждение.

 

Пример. Рассчитать закрытую червячную передачу с нижним расположением архимедова червяка. Мощность на валу червяка P1=5,9 кВт, частота вращения n1=960 мин-1, передаточное отношение i = 20.

Срок службы редуктора L=10 лет при коэффициентах: годового использования Кгод=0,82 и суточного использования Ксут=0,33; режим нагружения – II-ой типовой. Допускается кратковременная перегрузка в 2,2раза.

1. По рекомендациям табл.16 число заходов червяка принимаем z1=2. Тогда число зубьев червячного колеса z2 =i×z1=20×2=40>z2 min=28.

2. Определяем вращающие моменты

 ,

где

 ,

где предварительно  (табл.5)

 

3. В первом приближении оцениваем скорость скольжения (табл.6)

.

4.Назначаем материал червяка– сталь 40Х, закалка ТВЧ до Н1=48НRC, витки шлифованные (табл.1). Материал колеса БрА9Ж4 (отливка в песок) при σт=200 МПа; sв=400 МПа.

5. Допускаемое контактное напряжение (табл.5)

.

6. Время работы передачи в часах

7. Ресурс передачи в числах циклов

,

где

8. Эквивалентное число циклов нагружения

 ,

где  (табл.4)

9. Коэффициент долговечности

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

10. Допускаемое напряжение изгиба

где .

11. Предельное допускаемое контактное напряжение (табл.5)

.

12. Предельное допускаемое напряжение изгиба (табл.6)

.

13. Коэффициент диаметра червяка предварительно назначаем q=10.

Отношение  находится в рекомендуемых пределах по условию жёсткости червяка (табл. )

14. Приведённый модуль упругости

,

где - сталь;

- бронза;

15. Межосевое расстояние

.

Округляем по ряду Ra 40 и принимаем мм.

16. Определяем модуль мм.

По ГОСТ (табл.9) назначаем m=6,3 мм.

17. Коэффициент смещения

что соответствует рекомендациям (табл.10).

18. Делительный диаметр червяка  мм.

19. Делительный диаметр колеса мм.

20. Угол подъёма винтовой линии червяка ; .

21. Окружная скорость червяка

22. Уточняем скорость скольжения

Материал зубчатого венца колеса БрА9Ж4 сохраняем.

23. Уточняем допускаемое контактное напряжение с учётом фактической скорости скольжения VS

24. Окружная скорость червячного колеса

.

25. Коэффициент динамической нагрузки (табл.16) KV =1.

26. Коэффициент деформации червяка (табл.11) θ = 86.

27. Коэффициент режима работы передачи (табл.12) Х = 0,5.

28. Коэффициент концентрации нагрузки (табл.16) Кb = 1,05.

29. Коэффициент расчётной нагрузки

30. Коэффициент торцового перекрытия

31. Угол обхвата колесом червяка

32. Коэффициент, учитывающий уменьшение длины контактной линии

ξ = 0,75.

33. Проверяем прочность зубьев колеса по контактным напряжениям

 Условие прочности соблюдается с недогрузкой 5,6%.

34. Нормальный модуль

35. Окружная сила на червячном колесе

.

36. Ширина венца червячного колеса .

Принимаем b2 = 56мм (см. значения ряда Rа40)

37. Число зубьев эквивалентного колеса .

38. Коэффициент формы зуба путём интерполяции (табл.13) YF = 1,52.

39. Коэффициент расчётной нагрузки KF = КН =1,05.

40. Проверяем прочность зубьев колеса по напряжениям изгиба

Условие прочности выполняется.

41. Определяем угол трения (табл.14) p = 1035/.

42. Уточняем КПД

Полученное отклонение 8% считается допустимым.

43. Максимальное контактное напряжение при перегрузке

Условие прочности выполняется.

44. Максимальное напряжение изгиба при перегрузке

Условие прочности выполняется.

45. Осевая сила на колесе

46. Радиальная сила

47. Размеры червяка z1=2; m=6,3мм; q=10; d1=63мм;

 по табл. 10

Учитывая примечание к таблице 10, принимаем b1=120мм.

48. Размеры червячного колеса мм; х=0,396; z2=40; d2=252мм;

b2=56мм;

Принимаем daM2=279мм. По табл.16 назначаем 8-ю степень точности.

49. Количество теплоты, выделяющейся в передаче в секунду

50. Количество теплоты, отданное в секунду

где К=15 Вт (м2 · 0С) (табл.16);

А=0,53 м2 (табл.15);

t1=70 0C (табл.16).

51. Проверка на нагрев

W ≤ W1 .

Условие естественного охлаждения не выполняется. Необходимо применить искусственное охлаждение с помощью вентилятора и ребрения корпуса. Тогда

W1=25(70-20)·0,53=742 Дж,

где К=28 Вт (м2 · 0С) (табл.16).

650≤742;

Условие на нагрев выполняется.

 

Литература

1. Анурьев конструктора – машиностроителя. М.: Машиностроение, 1992.

2 ., , Кривохижа передач червячных цилиндрических. Методические указания.- Тюмень: ТИИ, 1973.

3. , Леликов узлов и деталей машин. Изд. 7-ое. – М.: Высшая школа, 2001.

4. , Финогенов машин. Изд. 7-ое. – М.: Высшая школа, 2002.

5. Решетов машин. М.: Машиностроение, 1989.

 

 

Расчет цилиндрических червячных передач. Методические указания на курсовое проектирование и расчетно-графическую работу по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» для студентов механических и немеханических специальностей очной и заочной форм обучения

 

Составители: к.т.н., профессор ,

к.т.н., доцент

 

Подписано к печати Бум. писч. № 1

Заказ № Усл. изд. л.

Формат 6090 Усл. печ. л.

Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж _______

 

Издательство «Нефтегазовый университет»

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

625000, г.Тюмень,

Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет»

625000, г.Тюмень,

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4