Уточняем угол подъема линии витка червяка по формуле:
.
В зависимости от скорости скольжения принимаем приведенный угол трения φ1=1˚.
К.п.д. передачи находим по формуле:
Силы в зацеплении рассчитываем по формулам:
- окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке (Н):
Н,
- окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе (Н):
Н,
- радиальная сила (Н):
Н.
Определяем все величины, необходимые для проверочного расчета передачи на изгиб. Принимаем KFβ=1,1; KFυ=1,2 для скорости скольжения VS>3 м/с. Эквивалентное число зубьев получим из формулы:
,
тогда коэффициент формы зуба в зависимости от эквивалентного числа зубьев получим: Yf =1,48.
Расчетное напряжение изгиба определяем по формуле:
, где
ТНЕ2 – эквивалентный крутящий момент на колесе, Н·м;
KFβ - коэффициент концентрации нагрузки;
KFυ – динамический (скоростной) коэффициент.
МПа.
Условие прочности по изгибу выполняется.
Проверяем передачу на прочность при действии кратковременной максимальной нагрузки по формулам:
- на контактную прочность:
,
МПа.
-по напряжениям изгиба:
,
МПа.
Условие прочности соблюдены.
Проводим тепловой расчет. Определяем поверхность теплоотдатчи корпуса по формуле:
м2.
Рабочую температуру масла в редукторе рассчитываем по формуле, приняв KT=15 Вт/м2·˚С; P1=Pдв= 8,7 кВт.
.
Дополнительные меры по отводу тепла не требуются.
Проектный расчет валов.
Эскизная компоновка редуктора.
Основными критериями работоспособности проектируемых валов являются прочность и выносливость. Расчет валов производится в два этапа 1-й - проектный расчет валов на чистое кручение; 2-й – проверочный (уточненный) расчет валов на прочность по напряжениям изгиба и кручения. Материал валов предварительно принимаем для вала-червяка сталь 40 ГОСТ 1050-73, а для вала червячного колеса сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей. Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: ее диаметр d и длину l. Допускаемые касательные напряжения [τ]к = 20 Н/мм2. Определение геометрических параметров ступеней валов. Вал тихоходный (вал червячного колеса):
Таблица 4.2
|
Ступень вала и ее параметры d и l. |
Расчет ступени: | |
|
1- я ступень под элемент открытой передачи |
d1 |
Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d1=36 мм. |
|
l1 |
Т.к на концевой части вала находится звездочка то:
| |
|
2 – я ступень под крышку подшипника, уплотнение и подшипник |
d2 |
dП1=d1+2t=36+2·2,5=41 мм, принимаем d2=45 мм |
|
l2 |
LП1=56 мм. | |
|
3 – я ступень под колесо |
d3 |
dр = dП1+3r=45+3·2=51 мм, Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d3=52 мм. |
|
l3 |
Lр=88 мм. | |
|
4 – я ступень под подшипник |
d4 |
dП2= dП1 =45 мм. |
|
l4 |
LП2=21 мм. | |
мм.
мм Другое по теме:
Железнодорожный транспорт
Выбор транспорта для
перевозки груза является порой главным фактором для обеспечения скорости
доставки, надежности транспортировки и минимизации затрат клиента. Службы
доставки и курьерские службы сегодня предлагают своим клиентам возможность
самим выбрать, каким видом транспорта следует ...
Авиационный двигатель ПС-90А и его масляная система
Краткая характеристика двигателя пс-90а
Рис. 1. Общий вид двигателя ПС-90А
...
Проектирование обыкновенного стрелочного перевода
Одиночные обыкновенные стрелочные переводы являются основным видом, как
среди одиночных стрелочных переводов, так и в системе многих других видов
соединений и пересечений рельсовых путей. Они имеют господствующее
распространение на всех железных дорогах мира.
Основными элементами совре ...