Выбор материала и определение допускаемых напряжений при расчете червячной передачи. Примеры проведения кинематического расчета привода и других механизмов (передачи, вала, подшипника). Подбор подшипников качения для червяка и вала червячного колеса).
Аннотация к работе
Определяем мощность на ведомом валу привода по формуле: где F =2500 Н - окружная сила на барабане; Ориентировочное значение КПД редуктора определяется по формуле: Принимаем по рекомендациям табл. Частота вращения ведомого вала привода определяется по формуле: где v =0,85 м/с - скорость движения ленты; Так как привод редуктора состоит из одной червячной передачи, передаточное отношение редуктора равно передаточному отношению червячной передачи: Принимаем передаточное отношение из стандартного ряда по ГОСТ 8020-56 Частота вращения вала определяется по формуле: Угловая скорость вала определяется по формуле: Ведущий вал редуктора (червяк): Ведомый вал редуктора (червячное колесо): 1.9.Разрушение активных поверхностей зубьев обусловлено действием контактных напряжений. Поломка зубьев (усталостный излом) возникает изза больших перегрузок ударного действия или от действия переменных напряжений в течение длительного срока службы. Предотвращение преждевременных выходов из строя червяков обеспечивается расчетом на контактную усталость активных поверхностей и на усталость при изгибе. Выбор марки стали зависит от назначаемой термической обработки червяка и его габаритных размеров. Принимаем для червяка сталь 45, термообработка - закалка, твердость не менее HRC 45 с последующим шлифованием (стр.7 [2]).Определяем коэффициент диаметра червяка: Полученное значение соответствует стандартному по ГОСТ 19672-74 (табл. Витки червяка, изготовленные из стали, значительно прочнее бронзовых зубьев червячного колеса, в связи с чем витки червяка на прочность не рассчитываются. X-коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка, X=0,5 (для типового режима работы II по табл.3.4.[2]). Окружная скорость на начальном диаметре червяка определяется по формуле: Скорость скольжения в зацеплении: С учетом полученного значения уточняем значение допускаемого напряжения для червячного колеса, изготовленного из бронзы марки Бр.ОФ 10-1 (группа I). червячный передача вал расчет где Cv - коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала группы I (рис.2.3.[2]), Cv = 1,105; Силы, действующие на валы червячной передачи: окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе радиальная сила, раздвигающая червяк и колесоПредварительный диаметр вала любого сплошного сечения определяется по формуле: где d, мм - диаметр вала;Принимаем предварительно подшипник 7206. Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку по формуле: где Pr - радиальная составляющая действующей на подшипник нагрузки; V - коэффициент, учитывающий вращение колец подшипника, V=1 при вращении внутреннего кольца; Эквивалентная нагрузка для левого подшипника (Х=1, Y=0): Эквивалентная нагрузка для правого подшипника (Х=0,4, Y=1,645): Определяем необходимый ресурс (в млн. оборотов): где L10h - ресурс подшипника в часах, L10h = 24000ч. Определяем потребную динамическую грузоподъемность: Исходя из полученных расчетов, увеличиваем диаметр вала под подшипником d=40 мм и принимаем конический роликоподшипник средней широкой серии 7608 с Cr=90,0КН.Проведем проверку вала червячного колеса, имеющего шпоночный паз в месте посадки колеса. Для соединения вала и колеса применяем шпонку призматическую со скругленными торцами. Напряжение смятия и условие прочности определяется по формуле: Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице колеса [?см]=100-120МПА. Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности для опасных сечений и сравнении их с допускаемыми значениями.
План
Содержание
1. Кинематический расчет привода
2. Выбор материала и определение допускаемых напряжений при расчете червячной передачи