Расчет червячных передач на прочность и теплостойкость
Задача 9.17
Червячный одноступенчатый редуктор установлен в приводе лебедки, у которой диаметр барабана . Рассчитайте грузоподъемность лебедки, если межосевое расстояние червячной передачи , число зубьев колеса , коэффициент диаметра червяка . При расчете принять суммарный коэффициент в расчете межосевого расстояния по вращающему моменту , коэффициент нагрузки , допускаемые контактные напряжения для зуба червячного колеса . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 9.17.
Таблица 9.17
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 12, 5
|
|
|
|
|
| 2, 2
| 2, 12
| 2, 1
| 2, 1
| 2, 15
| 2, 05
| , МПа
|
|
|
|
|
|
| Для справки: КПД пары подшипников качения - 0, 99.
Задача 9.18
Червячная пара с параметрами: модулем , коэффициентом диаметра червяка , числом зубьев колеса , коэффициентом смещения исходного контура колеса - заменена другой парой с параметрами: модулем , коэффициентом диаметра червяка , числом зубьев колеса , коэффициентом смещения исходного контура колеса . Установить, возможна ли такая замена по условию обеспечения контактной выносливости зуба червячного колеса при прочих равных условиях и при передаче нагрузки такой же величины. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 9.18.
Таблица 9.18
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
| 6, 3
|
|
| 6, 3
|
|
|
|
|
|
| 12, 5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| +0, 71
|
|
| +0, 496
| , мм
|
|
| 6, 3
|
|
|
|
|
|
| 12, 5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| +1, 0
| +0, 434
|
|
| +0, 5
| Задача 9.19
Червячная передача имеет характеристики: межосевое расстояние , число заходов червяка , коэффициент диаметра червяка , передаточное число . Рассчитайте, какую мощность может передать передача, если частота вращения червяка и допускаемые контактные напряжения . При расчете принять: коэффициент нагрузки , коэффициент материала . Для справки: . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 9.19.
Таблица 9.19
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 12, 5
|
|
|
|
|
|
|
|
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
| , МПа
|
|
|
|
|
|
|
| 2, 1
| 2, 15
| 2, 05
| 2, 17
| 2, 0
| 2, 07
|
|
|
|
|
|
|
| Задача 9.20
Одноступенчатый червячный редуктор передает мощность и имеет характеристики: модуль зацепления , передаточное число , число заходов червяка , коэффициент диаметра червяка . Рассчитайте ожидаемую температуру нагрева редуктора, приняв: коэффициент трения в зацеплении , коэффициент теплоотдачи - , температуру окружающей среды - 200C и оценить выполнение условия теплостойкости передачи, если допускаемая температура нагрева масла 850С. Для справки: площадь теплоотдачи редуктора рассчитать по формуле , где - межосевое расстояние передачи, м. Варианты значений переменных данных представлены в табл. 9.20.
Таблица 9.20
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , кВт
| 0, 42
| 1, 04
| 0, 2
| 0, 32
| 0, 3
| 0, 64
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0, 06
| 0, 055
| 0, 065
| 0, 07
| 0, 07
| 0, 05
|
Ременные передачи
Коэффициент скольжения
Задача 10.1
Фактическое передаточное число ременной передачи составляет , диаметры ведущего и ведомого шкивов соответственно равны и . Рассчитать коэффициент упругого скольжения и частоту вращения ведущего шкива, если частота вращения ведомого - . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.1.
Таблица 10.1
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
| 1, 314
| 1, 448
| 1, 141
| 1, 318
| 1, 637
| 1, 473
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
| Задача 10.2
Диаметры ведущего и ведомого шкива соответственно равны и . Коэффициент упругого скольжения . Рассчитать передаточное число и частоту вращения ведущего шкива . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.2.
Таблица 10.2
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , %
| 2, 4
| 3, 2
| 2, 75
| 3, 42
| 3, 3
| 2, 5
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
| Задача 10.3
В ременной передаче известен диаметр ведущего шкива , частота его вращения , передаточное число и коэффициент упругого скольжения . Рассчитать диаметр ведомого шкива и частоту его вращения. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.3.
Таблица 10.3
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
|
| 1, 462
| 1, 32
| 1, 64
| 2, 298
| 1, 289
| 1, 477
|
| 0, 023
| 0, 027
| 0, 018
| 0, 021
| 0, 03
| 0, 025
| Задача 10.4
Диаметры ведущего и ведомого шкивов ременной передачи соответственно равны и , а их частоты вращения и . Рассчитать коэффициент упругого скольжения. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.4.
Таблица 10.4
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент тяги
Задача 10.5
Рассчитать коэффициент тяги плоскоременной передачи, передающей мощность , при частоте вращения ведущего шкива и диаметре . В передаче использован плоский ремень шириной и толщиной . Напряжения от предварительного натяжения ремня . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.5.
Таблица 10.5
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , кВт
|
| 6, 5
| 3, 6
| 7, 1
| 5, 5
|
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
| 4, 5
|
| 5, 5
|
| 5, 5
|
| , МПа
| 1, 8
| 1, 8
| 1, 8
| 1, 8
| 1, 8
| 1, 8
| Задача 10.6
Натяжение ветвей ремня в работающей ременной передаче: ведущей - , ведомой - . Рассчитать коэффициент тяги. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.6.
Таблица 10.6
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , Н
|
|
|
|
|
|
| , Н
|
|
|
|
|
|
| Задача 10.7
Ведущий шкив ременной передачи диаметром нагружается вращающим моментом . Коэффициент тяги передачи . Рассчитать натяжение ветвей ремня. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.7.
Таблица 10.7
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , Н м
|
|
|
|
|
|
|
| 0, 46
| 0, 5
| 0, 62
| 0, 38
| 0, 43
| 0, 55
|
Задача 10.8
Диаметр ведущего шкива ременной передачи , ее фактическое передаточное число , коэффициент упругого скольжения , коэффициент тяги , усилие предварительного натяжения ветви . Рассчитать вращающий момент на валу ведомого шкива. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 10.8.
Таблица 10.8
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
| 1, 423
| 1, 476
| 1, 851
| 1, 479
| 1, 655
| 2, 02
|
| 0, 024
| 0, 032
| 0, 0275
| 0, 0342
| 0, 033
| 0, 025
|
| 0, 36
| 0, 41
| 0, 45
| 0, 43
| 0, 46
| 0, 44
| , Н
|
|
|
|
|
|
|
|