Выбор материалов червячных передач, определение допускаемых напряжений.

1. Определяем скорость скольжения по формуле:

м/с,

Для такой скорости коэффициент СV=0,8.

2. По рекомендациям для найденной скорости скольжения выбираем материал венца червячного колеса – бронзу БрО10Н1Ф1 ГОСТ 613-79 с центробежной отливкой и механическими характеристиками – σВ=285 МПа; σТ=165 МПа. Материалом червяка назначаем сталь 40 ГОСТ 4553-81 с твердостью после термообработки 45…55 HRCэ.

3. Определяем допускаемые напряжения для червячного колеса по таблице и формулам:

-допускаемое контактное напряжение [σН], МПа:

[σН]=СV·0,9·σВ=0,8·0,9·285=205,2 МПа;

- допускаемые напряжения на изгиб [σF], МПа:

[σF]=0,25·σТ+0,08 σВ =0,25·165+0,08·285=64,05 МПа;

- допускаемые напряжения для проверки на прочность передачи при действии кратковременной максимальной нагрузки:

[σНmax]=4·σТ=4·165=660 МПа;

[σFmax]=0,8·σТ=0,8·165=132 МПа;

Эквивалентный крутящий момент на колесе найдем по формуле:

Н·м.

5. Приняв число витков червяка z1=2, определяем значение начального коэффициента концентрации по рисунку (учебник Соловьева В.Д. "Курсовое проектирование ДМ", Тула 2011 г., стр. 77, рис. 3.14) . Согласно следующей формуле получим:

.

Межосевое расстояние вычислим по формуле:

мм.

Округляем до ближайшего большего стандартного мм.

Число зубьев колеса z2=z1·Uчп=2·28 = 56.

Предварительное значение модуля определяем по формуле

мм.

Коэффициент диаметра червяка находим по формуле:

; ;

q=9,3…24.

Округляем значения m и q до стандартных: m = 4; q = 16.

Определим коэффициент смещения инструмента х:

, -1≤х≤+1.

Размеры червяка (1) и червячного колеса (2) определим по следующим формулам:

- делительный диаметр:

мм,

мм.

- диаметр окружности вершин витков:

мм,

мм.

- диаметр окружности впадин:

мм,

мм.

- наибольший диаметр червячного колеса:

мм.

- длина нарезанной части червяка:

мм.

- ширина червячного колеса:

мм.

12. Угол подъема линии витка червяка определим по таблице:

γ=7˚07΄ = 7,1170

13. Окружная скорость на червяке:

м/с.

Фактическую скорость скольжения находим по формуле:

м/с.

Такой скорости соответствует СV=0,80.

Уточненное допускаемое напряжение получим:

[σН]=СV·0,9·σВ=0,80·0,9·285=205,2 МПа.

Определяем окружную скорость колеса:

м/с.

Принимаем для такой скорости (<3 м/с) скорости KHv=1.

Проверяем передачу на контактную выносливость по формуле:

- условие прочности:

,

МПа.

Условие прочности выполняется, т.к. [σН]=205,2 МПа больше σH=194,3 МПа на 3% что допустимо.

Другое по теме:

Определение экономической эффективности электрической тяги
Так как в настоящее время износ техники на ж.д. транспорте превышает 70%, то обновление изношенных основных средств и введение в эксплуатацию более совершенных является главной задачей экономической стратегии управления железными дорогами. Работа выполняется в соответствии с методическ ...

Технологический процесс обработки шестерен из стали 12ХН3А
Для цементуемых изделий применяют низкоуглеродистые (0,1–0,25% С) стали. После цементации, закалки и низкого отпуска этих сталей цементованный слой должен иметь твердость HRС 58–62, а сердцевина HRC 20–40. Сердцевина цементуемых сталей должна иметь высокие механические свойства, особенно ...

Расчет четырехосного вагона-цистерны для перевозки сжиженных газов
Проведены расчеты по выбору основных технико-экономических параметров грузового вагона, а именно по определению грузоподъемности, линейных размеров вагона; вписыванию вагона в габарит; нагрузкам, действующим на вагон и его части; по устойчивости колесной пары против схода с рельса; оси ко ...