- •Разработка кинематической схемы машинного агрегата
- •Чертеж кинематической схемы.
- •1.2. Условия эксплуатации машинного агрегата.
- •2. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя.
- •2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней.
- •2.3. Определение силовых и кинематических параметров привода.
- •3. Выбор материала червячной передачи. Определение допускаемых напряжений
- •3.1.1. Выбор материла червяка и червячного колеса:
- •3.2. Определяем допускаемое контактное напряжение
- •3.3 Механические характеристики материалов передачи
- •4. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •4.2. Проверочный расчет
- •4.3. Параметры червячной передачи
- •5. Расчет поликлиноременной передачи.
- •5.1. Проектный расчет
- •5.2. Проверочный расчет
- •5.3. Параметры поликлиноременной передачи
- •6. Нагрузки валов редуктора
- •6.1. Определение сил зацепления закрытой передачи
- •6.2. Определение консольных сил.
- •6.2. Силовая схема нагружения валов редуктора
- •7. Разработка чертежа общего вида редуктора
- •7.1. Выбор материала валов
- •7.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение
- •7.3. Определение геометрических параметров ступеней валов
- •7.4. Предварительный выбор подшипников качения
- •7.5. Разработка чертежа общего вида редуктора
- •9.Проверочный расчет подшипников
- •9.1 Проверочный расчет подшипников быстроходного вала
- •9.2. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала
- •9.3 Основные размеы и эксплуатационные характеристики
- •10.Разработка чертежа общего вида привода
- •10.1. Конструирование зубчатых, червячных колес и червяков
- •10.2. Конструирование валов
- •10.3. Выбор соединений
- •10.4. Конструирование подшипниковых узлов
- •10.5. Конструирование корпуса редуктора.
- •10.6. Конструирование элементов открытых передач
- •10.7. Выбор муфт
- •10.8. Смазывание. Смазочные устройства
- •11. Проверочные расчеты
- •11.1. Проверочный расчет пшонок
- •11.2. Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов
- •11.3. Проверочный расчет валов
- •Для быстроходного вала
- •Для тихоходного вала
- •11.4. Тепловой расчет червячного редуктора
- •12. Расчет технического уровня редуктора
- •12.1. Определение массы редуктора
- •12.2. Определение критерия технического уровня редуктора
- •13. Список использованной литературы
- •Содержание
- •8.Расчетная схема валов редуктора
- •9. Проверочный расчет подшипников...................................................................21
- •10. Разработка чертежа общего вида привода.......................................................24
- •11. Проверочные расчеты............................................................................................32
- •12. Расчет технического уровня редуктора..............................................................39
- •13. Список использованной литературы...................................................................41
- •14. Приложения
3.1.1. Выбор материла червяка и червячного колеса:
Выбор марки стали червяка и определение её механических характеристик ( ) производят по таблице из учебника. При этом для передач большей мощности, чем 1 (P≧1 ) с целью повышения КПД применяют закалку ТВЧ до твердости H≧45 HR , шлифование и полирование витков червяка.
Выбор марки материала червячного колеса зависит от скорости скольжения и производится по табл. 3.5. Скорость скольжения , , определяется по эмпирической формуле:
Где – вращающий момент на валу червячного колеса,
- угловая скорость тихоходного вала, ;
- передаточное число редуктора.
= = 1,545 1,55
Таблица 3.1 Материал для червячных колес.
группа |
Материал |
Способ Отливки |
|
|
Скорость Скольжения , |
|
|
||||||
Ⅲ |
СЧ18 |
3 |
355 |
- |
|
|
СЧ15 |
3 |
315 |
- |
Таким образом, выбираем материал червяка – сталь 40X, червяного колеса – серый чугун СЧ18, способ отливки – в землю.
3.2. Определяем допускаемое контактное напряжение
Группа материалов |
Червяк закален при нагреве ТВЧ, Н 45 HR |
Реверсивная передача |
|
|
|
Ⅲ |
200-35 |
0.075 * |
200-35*1.55=145.75 |
0.075*355*0.605=16.1 |
Где – коэффициент долговечности при расчете на изгиб;
– предел прочности при изгибе.
= ; N = 573 = 573*3.91*40880 = 91588778.4
= = 0.605
3.3 Механические характеристики материалов передачи
Таблица 3.2. Механические характеристики материалов передачи
Элемент передачи |
Марка материала |
Dпред |
Термообработка/ Способ отливки |
НR |
Н/мм2 |
Н/мм2 |
Н/мм2 |
Н/мм2 |
Червяк |
сталь 40Х |
125 |
У+ТВЧ |
45 |
900 |
750 |
- |
- |
Колесо |
СЧ18
|
- |
В землю |
355 |
- |
145.75 |
16.1 12.08 |
4. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
Проектный расчет.
4.1. Определяем главный параметр – межосевое расстояние, , мм:
= 61 = 126.5 125мм
где - вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Нм;
- допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса,
принимаем = 125мм. Масса редуктра соответственно равна 70 кг.
4.2. Выберем число витков червяка ;
Число витков червяка зависит от передаточного числа редуктора . Так как = 16 = 2.
4.3. Определяем число витков червячного колеса:
= 2*16 = 32
(оптимальное значение ).
4.4. Определяем модуль зацепления m, MM.
MM
Округляем значение модуль m в большую сторону: m = 6.
4.5. Из условия жесткости определяем коэффициент диаметра червяка:
= 0.23*32 = 7.36
Получение значение q округляем до стандартного из ряда чисел: q = 7.5.
4.6. Определяем коэффициент смещения инструмента х:
Значение х находится в пределах: -1
4.7. Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного
=
4.8. Определяем фактическое значение межосевого расстояния:
4.9. Определяем основные геометрические размеры передачи, мм:
Основные размеры червяка:
Делительный диаметр: = qm = 7.5*6.3 = 47.25мм
Начальный диаметр: = m(q+2x) = 6.3(7.5+2*0.09) = 48.38мм
Диаметр вершин витков: = + 2m = 47.25 + 2*6.3 = 59.85 мм
Диаметр вершин витков: = + 2m = 47.25 - 2.4*6.3 = 32.13 мм
Делительный угол подъема линии витков:
Длина нарезаемой части червяка:
Гле C = - = = 14.84
Основные размеры венца червячного колеса:
Делителтный диаметр: мм
Диаметр вершин зубьев колеса: мм
Наибольший диаметр колеса:
Диаметр впадин зубьев: мм
Ширина венца: при мм
Радиусы закругления зубьев: мм
мм
Условный угол обхвата червяка венцом колеса2б: