Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МВ65-1

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
05.02.2016
Размер:
421 Кб
Скачать

- діаметр вершин зубів da2 = d2 + 2m = 400 + 2 ×10 = 420 мм;

- діаметр впадин зубів d f 2 = d2 - 2,4m = 400 - 2,4 ×10 = 376 мм;

- найбільший діаметр daM 2

£ d a2

+

6m

= 420 +

6

×10

= 435мм;

Z1 + 2

 

+ 2

 

 

 

2

 

-ширина вінця b2 £ 0,75da1 = 0,75 ×120 = 90 мм.

12.Колова швидкість черв’яка за формулою:

V1 = π × d1 × n2 ,

60

де n2 = 400,28 об/хв. - частота обертання черв’яка.

V1 = 3,14 ×100 ×10−3 × 400,28 » 2,1м/с. 60

13. Швидкість ковзання :

 

 

 

 

 

 

VS =

 

V1

 

 

 

 

=

 

2,1

 

 

 

» 2,14 м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosγ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos11019'

 

 

 

 

 

По отриманій швидкості VS = 2,14 м/с за табл. 9 визначаємо допустимі контактні

напруження [σ Н ], використовуючи метод інтерполяції:

 

 

 

 

при

VS = 2м/с

маємо

 

 

[σ Н ] = 173МПа, при VS = 3м/с

маємо

[σ Н ] = 167 МПа;

DVS = 3 - 2 = 1 м/с,

D[σ H ] =167 -173 = -6 МПа;

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

= [σ H ]( VS =2 ) + ( 2,14 - 2 )

D[σ H

]

=

 

 

 

 

 

 

[σ H ]( VS

=2,14 )

DVS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=173 + 0,14 - 6 = 172,16 МПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відхилення:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[σ H ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D[σ H ] =

 

[σ H ]-

 

100% =

 

155 -172,16

 

×100%

= 9,97% <10% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[σ H ]

 

 

 

 

 

172,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aW

робити не потрібно,

 

 

 

Перерахунок

міжосьової відстані

 

необхідно

лише

перевірити σ H .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Визначаємо кут тертя ρ '

та приведений коефіцієнт тертя f ' за табл.12

для заданої пари матеріалів та швидкості ковзання VS = 2,14м/с, застосовуючи

метод інтерполяції: при VS = 2м/с

маємо

f ' = 0,035 та ρ '= 2000'= 2,00 ; при

V

S

= 2,5 м/с

маємо f '= 0,03 та

ρ '= 10 40'= 1,670 ;

DV = 2,5 - 2 = 0,5 м/с,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

f ′ = 0,03 − 0,035 = −0,005,

ρ′ = 1,67 − 2 = −0,33.

Тоді

 

 

 

- 42 -

ρ(¢VS = 2,14 )

= ρ(¢VS =2 ) + ( 2,14 - 2 )

 

Dρ′

= 2,0o + 0,14 - 0,33 = 1,908o =1o55¢

 

DVS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

f ¢

= f ¢

+ ( 2,14 - 2 )

 

 

Df

= 0,035 + 0,14 - 0,004 = 0,034 .

 

 

 

 

 

( VS = 2,14 )

( VS =2 )

 

 

DVS

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. ККД редуктора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η = 0,95 ×

tgγ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg11019'

 

 

 

 

= 0,95 ×

 

( 0

 

) » 0,81.

 

tg(γ + ρ ')

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg 11 19'+1 55'

 

16. Для редукторів загального призначення приймаємо 7-й ступінь

точності.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Коефіцієнт динамічності

при

швидкості

ковзання

VS до 3м/с

приймаємо КV = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. Коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження:

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Кβ =

1 +

 

 

 

 

× (1 - x),

 

 

 

 

 

 

θ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де θ - коефіцієнт деформації черв’яка (за табл.13

при

q = 10 та

Z1 = 2 маємо

θ= 86 );

x- допоміжний коефіцієнт (при незначних коливаннях навантаження x = 0,6 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× (1 - 0,6) » 1,04 .

 

 

 

 

 

 

 

Тоді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кβ

=

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Коефіцієнт навантаження

K = Kβ × KV = 1,04 ×1 = 1,04 .

 

 

 

 

 

20. Перевірка контактних напружень σ H £ [σ H ]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T × K ×

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

170

3

 

 

q

 

 

 

 

 

170

 

1194 ×10

 

×1,04 ×

+

1

 

 

 

 

σ H

=

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

10

 

 

 

» 133,95

МПа;

 

 

Z2

 

 

 

a3

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

2503

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так як σ H = 133,95МПа<[σ H ] = 172,16 Мпа, то умова міцності виконується. 21. Еквівалентне число зубів черв’ячного колеса:

Z =

Z2

 

=

40

» 42 .

 

 

(cos11019')3

V

γ

 

 

 

cos3

 

 

22. Коефіцієнт форми зуба YF : за табл.14 в залежності від ZV = 42 маємо

YF = 2,24.

23. Перевірка міцності зубів черв’ячного колеса на згин по нормальним напруженням σ F £ [σ OF ]:

- 43 -

σ F

 

1,2 ×T × K ×Y

F

 

1,2 ×1194 ×103 ×1,04 × 2,24

 

<[σ OF ] = 53,2

 

=

 

 

 

3

=

 

 

= 9,27

МПа,

 

Z

2

× b × m2

 

40 × 90 ×102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

тобто умова міцності виконується.

24.Сили, які діють у черв’ячному зачепленні, Н:

-колова сила на черв’ячному колесі Ft 2 , яка дорівнює осьовій силі на черв’яку

F

:

F

= F

=

2T3

=

2 ×1194 ×103

» 5970Н;

 

 

a1

 

t 2

a1

 

d2

400

 

 

 

 

 

 

 

- колова сила на черв’яку Ft1, яка дорівнює осьовій силі на черв’ячному

колесі F

:

F

= F

=

2T2

=

2 × 74,61

×103

» 1492Н;

 

 

 

a2

 

t1

a2

 

d1

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- радіальна сила на черв’ячному колесі Fr 2 , яка дорівнює радіальній силі

на черв’яку Fr1 : F

= F

= F

× tgα = 5970 ×tg 200

» 2173Н,

r 2

r1

t 2

 

 

 

де α = 200 - кут зачеплення.

 

 

 

Отримані результати записуємо в таблицю.

 

 

 

 

 

 

 

Число заходів черв’яка Z1

 

 

 

2

 

 

 

 

Число зубів черв’ячного колеса Z 2

 

 

40

 

 

 

Коефіцієнт діаметру черв’яка q

 

 

 

10

Модуль m , мм

 

 

 

 

10

Міжосьова відстаньaW , мм

 

 

 

250

Основні розміри черв’яка, мм:

 

 

 

 

- ділильний діаметр d1

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

- діаметр вершин витків da1

 

 

 

120

- діаметр впадин витків d f 1

 

 

 

76

- довжина нарізної частини шліфованого

 

 

 

 

 

черв’яка b1

 

 

 

 

160

- ділильний кут підйому витка γ

 

 

 

110 19'

 

 

 

Основні розміри вінця черв’ячного колеса,

 

 

мм:

 

 

 

 

 

- ділильний діаметр d2

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

- діаметр вершин зубів da2

 

 

 

420

- діаметр впадин зубів d f 2

 

 

 

376

- найбільший діаметр d aM 2

 

 

 

 

 

 

435

- ширина вінця b2

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

Колова швидкість черв’яка V1 , м/с

 

 

2,1

 

 

 

- 44 -

Швидкість ковзання VS , м/с

 

2,14

 

 

 

 

ККД редуктора

 

0,81

 

Ступінь точності

 

7-й

 

Сили, що діють у черв’ ячному зачепленні,

 

 

 

Н:

на черв’ яку

 

 

 

- колова Ft1

 

1492

 

 

 

 

- осьова Fa1

 

5970

 

- радіальна Fr1

 

2173

 

 

на черв’ячному колесі

 

 

 

- колова Ft 2

 

5970

 

- осьова Fa2

 

1492

 

- радіальна Fr 2

 

2173

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

 

 

 

ВСТУП………………………………………………………………………………………….2

 

 

 

1. Кінематичний та силовий розрахунок приводу…………………………………………....3

 

ПРИКЛАД ……………………………………………………………………………………………..5

 

 

 

2. Розрахунок прямозубої циліндричної передачі…………………………………………....7

 

 

3. Розрахунок косозубої циліндричної передачі…………………………………………….13

 

 

ПРИКЛАД ……………………………………………………………………………………………19

 

 

 

4. Розрахунок конічної прямозубої передачі………………………………………………...24

 

 

ПРИКЛАД ……………………………………………………………………………………………30

 

 

 

5. Розрахунок черв'ячної передачі…………………………………………………………...36

 

 

ПРИКЛАД ……………………………………………………………………………………………39

 

 

ДОДАТКИ…………………………………………………………………………………………….44

 

 

Таблиця 1. Орієнтовні значення ККД деяких механічних передач.................................................

 

45

Таблиця 2. Електродвигуни асинхронні серії 4А..............................................................................

 

46

Таблиця 3. Орієнтовні значення коефіцієнта KHβ для зубчастих передач редукторів, що

47

працюють при змінному навантаженні..............................................................................................

 

Таблиця 4. Значення коефіцієнта KFβ.................................................................................................

 

48

Таблиця 5. Орієнтовні значення коефіцієнта KFV..............................................................................

 

49

Таблиця 6. Коефіцієнт форми зуба YF для циліндричних коліс.......................................................

 

50

Таблиця 7. Значення коефіцієнта KHα для косозубих передач........................................................

 

50

Таблиця 8. Значення коефіцієнта KHβ................................................................................................

 

51

Таблиця 9. Допустимі контактні напруження для черв'ячних коліс із умови стійкості проти

 

заїдання……………………………………………………………………………………………….52

 

 

Таблиця 10. Значення модулів m та коефіцієнта q діаметра черв'яка............................................

53

Таблиця 11. Значення кута підйому γ на ділильному циліндрі черв'яка…………………………54

 

Таблиця 12. Приведені коефіцієнт тертя f та кут тертя ρ′ при роботі черв'ячного колеса з

 

олов'янистої бронзи по стальному черв'яку......................................................................................

 

55

Таблиця 13. Коефіцієнт деформації черв'яка θ …………………………………………………...56

 

 

Таблиця 14. Коефіцієнт форми зуба YF для черв'ячних коліс..........................................................

 

56

ДОДАТКИ

- 45 -

Таблиця 1 - Орієнтовні значення ККД деяких передач

Назва передачі

К.К.Д.

 

 

Пасові передачі:

 

плоскопасова

0,95...0,96

клинопасова

0,95...0,96

Ланцюгова передача

0,92...0,94

Конічний одноступінчатий редуктор

0,95...0,96

Циліндричний одноступінчатий редуктор

0,97...0,98

Черв’ячний редуктор:

 

черв’як з одним заходом Z=1

0,7...0,75

черв’як з двома заходами Z=2

0,75...0,82

черв’як з чотирма заходами Z=4

0,85...0,95

 

 

- 46 -

Таблиця 2- Електродвигуни асинхронні серії 4А, закриті, що обдуваються

 

 

Коефіцієнт

Синхронна

Номінальна

Типорозмір

частота

потужність, кВт

ковзання ξ , %

обертання,

 

 

 

 

об/хв.

0,55

4А 71А4

7,3

1500

0,75

4А 71В4

7,5

1500

1,1

4А 80А4

5,4

1500

1,5

4А 80В4

5,8

1500

2,2

4А 90L4

5,1

1500

3,0

4А 100S4

4,4

1500

4,0

4А 100L4

4,7

1500

5,5

4А 112М4

3,7

1500

7,5

4А 132S4

3,0

1500

11,0

4А 132М4

2,8

1500

15,0

4А 160S4

2,3

1500

 

 

 

 

 

 

- 47 -

 

- 48 -

Таблиця 3

Орієнтовні значення коефіцієнта КНβ для зубчастих передач редукторів, що працюють при змінному навантаженні

 

 

Твердість НВ поверхонь зубів

 

Розташування зубчастих коліс

 

 

 

відносно опор

 

 

≤350

>350

 

 

 

 

 

 

 

Симетричне

1,00 – 1,15

1,05 – 1,25

 

Несиметричне

1,10 – 1,25

1,15 – 1,35

 

 

Консольне

1,20 – 1,35

1,25 – 1,45

 

Менші значення приймають для передач з відношенням ψвd=b/d1=0,4; при збільшені ψвd до 0,6 для консольного розташування коліс та ψвd до 0,8 при несиметричному розташуванні їх необхідно приймати більші із вказаних у таблиці значень КНβ. При сталому навантаженні КНβ=1.

Визначення ψвd див. формулу (3.8)

- 49 -

Таблиця 4 - Значення коефіцієнта К

 

 

Твердість робочих поверхонь зубів

 

ψвd=b/dω1

 

 

 

 

 

 

НВ ≤ 350

 

 

 

 

 

 

 

 

І

ІІ

 

ІІІ

IV

 

 

 

 

 

 

0,2

1,00

1,04

1,18

1,10

 

1,03

1,07

1,37

1,21

0,4

 

1,05

1,12

1,62

1,40

0,6

 

1,08

1,17

-

1,59

0,8

 

1,10

1,23

-

-

1,0

 

1,13

1,30

-

-

1,2

 

1,19

1,38

-

-

1,4

 

1,25

1,45

-

-

1,6

 

 

 

 

 

1,8

1,32

1,53

-

-

Примітка. Дані в стовпчику І відносяться до симетричного розташуванню зубчастих коліс відносно опор; ІІ – до несиметричного; ІІІ – до консольного при установці валів на кулькових підшипниках; ІV – те ж, але при установці на роликових підшипниках.

Таблиця 5 - Орієнтовні значення коефіцінта КFV

 

 

Твердість НВ

 

Колова швидкість V, м/с

 

 

Ступінь точності

робочої поверхні

 

 

 

 

 

 

 

зубів

3

 

3…8

 

8…12,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

≤350

1/1

1,2/1

 

1,3/1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>350

1/1

1,15/1

 

1,25/1

- 50 -

7

≤350

1,15/1

1,35/1

 

1,45/1,2

 

 

 

 

>350

1,15/1

1,25/1

 

1,35/1,1

 

 

 

 

 

≤350

1,25/1,1

1,45/1,3

 

-/1,4

 

 

 

8

>350

1,2/1,1

1,35/1,2

 

-/1,3

 

 

 

Примітка. У чисельнику значення КFV для прямозубих передач, у знаменнику – для косозубих

Таблиця 6 - Коефіцієнт форми зуба YF для циліндричних коліс

Z

17

20

25

27

30

40

50

60

70

80

90

³

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

YF

4,28

4,09

3,09

Х

3,80

3,70

3,66

3,62

3,61

3,61

Х

3,60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 7 - Значення коефіцієнта КНα для косозубих передач

 

 

 

Колова швидкість V , м/с

 

Ступінь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точності

До 1

5

 

10

15

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

1

1,02

 

1,03

1,04

1,05

 

 

 

 

 

 

 

7

1,02

1,05

 

1,07

1,10

1,12

 

 

 

 

 

 

 

8

1,06

1,09

 

1,13

-

-

 

 

 

 

 

 

 

9

1,1

1,16

 

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

- 51 -