Методические рекомендации по выполнению практических работ учебной дисциплины детали машин Программы подготовки специалистов среднего звена
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Методические рекомендации по дисциплине детали машин для практических работ
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.4 Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб.
- 1.5 Предварительный расчет валов редуктора к конструирование червяка и червячного колеса
| 1.3.1 Расчёт редуктора на 1500 об/мин
Число витков червяка «Z1» принимаем в зависимости от передаточного числа: при u= 57, 1 принимаем «Z1»= 1(см. Л.9 стр. 55) Число зубьев червячного колеса Z2=Z1u=1∙57,1= 57,1 Принимаем стандартное значение Z2= 58 (см. таблицу 4.1 Л.9 стр.55) При этом u= =58 Отличие от заданного • 100% = 1,48% По ГОСТ 2144-76 допустимо отклонение ≤ 4% Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием. Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для венца червячного колеса бронзу БрА9ЖЗЛ (отливка в песчаную форму). Предварительно примем скорость скольжения в зацеплении Us=5м/с. Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение (σн)=161МПа (таблица 4.9 Л.9 стр. 68). Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы [σoF]=KFL[σoF]’. В этой формуле KFL=0,543 при длительной работе, когда число циклов нагружения зуба Nє > 25• ; [σoF]'= 108 МПа (по таблице 4.8 Л.9 стр. 66) [σoF]= 0,543 • 108 = 58,6 МПа. Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10. Вращающий момент на валу червячного колеса T2= = 1226* Н*мм Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К = 1,1. Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости [формула (4.19)] [ aw = ( +1) 2 T2 K , где z – z2 – число зубьев колеса , q- коэффициент диаметра червяка , σH - контактное напряжение , T2 - вращающий момент колеса , К – коэффициент нагрузки] aw=( +1) *1226* = 223,2 мм Модуль m= 6,86мм Принимаем по ГОСТ 2144-76 (таблице 4.2 Л.9 стр. 56) стандартное значение: m= 8 мм и q= 8 Межосевое расстояние при стандартных значениях m и q aw = = 264мм Основные размеры червяка: делительный диаметр червяка d1 = qm = 8• 8 = 64мм; диаметр вершин витков червяка da1 = d1 + 2m = 64 + 2 • 8= 80мм; диаметр впадин витков червяка df1 = d1 - 2,4m = 64 - 2,4 • 8 = 44,8мм; длина нарезанной части шлифованного червяка b1≥ (11+ 0,06z2)m+25=(11+0,06*58)8+25=140,8мм принимаем b1 = 140мм; делительный угол подъема витка у (по таблице 4.3 Л.9 стр. 57): при Z1=1 и q = 8 у= 7°07'. Основные размеры венца червячного колеса: делительный диаметр червячного колеса d2 = Z2*m = 58•8 = 464мм; диаметр вершин зубьев червячного колеса da2 = d2 + 2m = 464+2•8=480мм; диаметр впадин зубьев червячного колеса df2 = d2 -2,4m= 464-2,4 •8 =425,6мм; наибольший диаметр червячного колеса daM2 ≤ da2+ = 480+ =496мм ширина венца червячного колеса [см. формулу (4.12)] [ при z1 = 1÷3 b2≤ 0,75 da1 , где z1 – число витков червяка, b2 – длина нарезанной части червяка , da1 – диаметр вершин витков червяка] b2≤ 0,75da1= 0,75 *80=60мм Окружная скорость червяка U1= =4,79 м/с Скорость скольжения Us= =4,83м/с при этой скорости [σН] =161МПа (см. таблице 4.9 Л.9 стр.68). Отклонение 100 % = 3,2 % к тому же межосевое расстояние по расчету было получено aw = 233,2мм, а после выравнивания m и q по стандарту было увеличено до aw= 264 мм, т.е. на 13 %, и пересчет aw по формуле (4.19) делать не надо, необходимо лишь проверить σН. Для этого уточняем КПД редуктора: при скорости Us=4,83м/с приведенный коэффициент трения для безоловянной бронзы и шлифованного червяка (см. таблице 4.4 Л.9 стр.59) f”= 0,027*1,5 = 0,0405 и приведенный угол трения р'=1°30'. КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла η= (0.95/0.96) = (0.95/0.96) = 0,82 По таблице 4.7 Л.9 выбираем 7-ю степень точности передачи. В этом случае коэффициент динамичности Кu = 1,0. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки Kβ= 1 + ( )3 (1–х) где коэффициент деформации червяка при q=8 и Z1= 1 по таблице 4.6 Л.9 стр.64 σ=72. Примем вспомогательный коэффициент х=0,6 (незначительные колебания нагрузки, Л.9 стр. 65): Kβ= 1 +( )3 (1 – 0.6) =1,204 Коэффициент нагрузки K= KβKU= 1,204*1,0=1,204 Проверяем контактное напряжение: σH= 157,28МПа ( =161МПа Результат расчета следует признать удовлетворительным, так как расчетное напряжение ниже допускаемого на 2,36% (разрешается до 15%). Вывод: дальнейший расчёт выполняем на 1500об/мин. 1.4 Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб. Эквивалентное число зубьев Zv= = =59.36 Коэффициент формы зуба по таблице 4.5 Л.9 стр. 63 YF = 2,15 Напряжение изгиба: σF= =27,04МПа что значительно меньше вычисленного выше [σof] = 53,3 МПа. 1.5 Предварительный расчет валов редуктора к конструирование червяка и червячного колеса Крутящие моменты в поперечных сечениях валов: ведомого (вал червячного колеса) Tк2= Т2 = 1226* 103 Н*мм; ведущего (червяк) Tk1= T1 = 28,56*103 Н *мм Витки червяка выполнены за одно целое с валом. Диаметр выходного конца ведущего вала по расчету на кручение при [ ] = 25 МПа dв1 ≥ 3 = =17,87мм Но для соединения его с валом электродвигателя примем dв1= dдв = 28мм; диаметры подшипниковых шеек dn1 = 45 мм. Параметры нарезанной части: df1 = 44,8мм; d1= 64мм и dal= 80мм. Для выхода режущего инструмента при нарезании витков рекомендуется участки вала, прилегающие к нарезке, протачивать до диаметра меньше df1. Длина нарезанной части b1 =140мм. Расстояние между опорами червяка примем l1=daM2= 496мм; расстояние от середины выходного конца до ближайшей опоры f1=90 мм. Ведомый вал (см. рисунок 12.26 Л.9 стр. 383). Диаметр выходного конца dB2= = =62,59мм Принимаем dB2=65мм. Диаметры подшипниковых шеек dп2=70мм, диаметр вала в месте посадки червячного колеса dK2=75мм. Диаметр ступицы червячного колеса dcm2= (1,6 / 1,8) dk2= (1,6 / 1,8)75= 120/135 мм; Принимаем dcm2=130мм Длина ступицы червячного колеса lст2 =(1,2 /1,8)dk2= (1,2/1,8) 75 = 90/135 мм. Принимаем lст2 = 120 мм. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|