Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА ОБЩЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
Расчет основных параметров проведен при условии, что редуктор может быть использован для работы от определенного электродвигателя, а рабочая машина заранее неизвестна.
ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТ Рассчитать червячный редуктор общего назначения от электродвигателя 4А 132 М2 УЗ мощностью Рдв = 11 кВт с синхронной частотой вращения 3000 об/мин и скольжением 2, 3 % к неизвестному потребителю (см. рис. 10.23). Передаточное число редуктора и = 40.
РАСЧЕТ РЕДУКТОРА
Номинальные частоты вращения и угловые скорости валов редуктора
Вращающие моменты
где КПД ориентировочно принят h= 0, 75. Материалы для венца червячного колеса и червяка примем по табл. 4.8, полагая, что будет большая скорость скольжения (vs > 10 м/с), так как частота вращения червяка значительна — 2931 об/мин. В этом случае следует для венца червячного колеса принять оловянную бронзу, для которой допускаемое напряжение [sH] не зависит от скорости скольжения. Для венца червячного колеса примем бронзу Бр010Ф1, отлитую в кокиль; для червяка — углеродистую сталь с твердостью HRC > 45. В этом случае по табл. 4.8 основное допускаемое контактное напряжение [sH]' = 221 МПа. Расчетное допускаемое напряжение [sH] = = [sH]' khl, где коэффициент долговечности примем по его минимальному значению khl = 0, 67. Тогда
Число витков червяка z1принимаем в зависимости oт передаточного числа: при и = 40 принимаем z1 =1. Число зубьев червячного колеса
Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10 и коэффициент нагрузки К = 1, 2. Определяем межосевое расстояние из условия контактной прочности [см. формулу (4.19)]:
Модуль
Принимаем по ГОСТ2144-76 (табл. 4.1 и 4.2) стандартные значения т = 10 мм и q = 10, а также z2 = 40 и z1 = 1. Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям т, q и z2:
Межосевое расстояние aw = 250 мм тоже получилось стандартным. Основные размеры червяка: делительный диаметр червяка
диаметр вершин витков червяка
диаметр впадин витков червяка
длина нарезанной части шлифованного червяка [см. формулу (4.7)]
делительный угол подъема g по табл. 4.3: при z1 = 1 и q = 10 угол g = 5o43'. Основные размеры венка червячного колеса: делительный диаметр червячного колеса
диаметр вершин зубьев червячного колеса
диаметр впадин зубьев червячного колеса
наибольший диаметр червячного колеса
ширина венца червячного колеса [см. формулу (4.12)]
Окружная скоросгь червяка
Скорость скольжения
Предположение, что скорость скольжения будет более 10 м/с, оправдалось. Поэтому для венца червячного колеса была выбрана оловянная бронза. Уточняем КПД редуктора [см. формулу (4.14)]. По табл. 4.4 при скорости vs » 15, 5 м/с при шлифованном червяке приведенный угол трения r' » 1о. КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла
По табл. 4.7 выбираем 7-ю степень точности передачи и находим значение коэффициента динамичности Кv = 1, 25 (в таблице скорости скольжения приведены только до 12 м/с). Коэффициент неравномерности распределения нагрузки [см. формулу (4.26)]
В этой формуле: коэффициент деформации червяка q - по табл. 4.6; в зависимости от q = 10 и z1 = 1 он равен q = 108. При незначительных колебаниях нагрузки вспомогательный коэффициент x = 0, 6;
Коэффициент нагрузки
Проверяем контактное напряжение [см. формулу (4.23)]:
Проверяем прочность зубьев червячного колеса на изгиб. Эквивалентное число зубьев
Коэффициент формы зуба по табл. 4.5 YF = 2, 265. Напряжение изгиба
Основное допускаемое напряжение изгиба для реверсивной работы по табл. 4.8 [s-1F]' = 51 МПа. Расчетное допускаемое напряжение [s-1F] = [s-1F]'. Коэффициент долговечности примем по его минимальному значению KFL = 0, 543. Таким образом [s-1F] = 51 × 0, 543 = 27, 6 МПа. Прочность обеспечена, так как sF < [s-1F]. Расчет валов и подшипников и эскизные компоновки выполняем так же, как и в предыдущем примере. При компоновке учитываем, что в данном примере червячный редуктор имеет верхний червяк, и смазывание зацепления происходит путем погружения зубьев червячного колеса в масло и разбрызгивания его (в этом случае в крыльчатках нет необходимости). Следует иметь в виду, что некоторые узлы редуктора с верхним червяком отличаются от узлов редуктора, в котором червяк расположен снизу.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 843; Нарушение авторского права страницы