Привод ленточного конвейера. Червячный редуктор. (стр. 4 из 8)
 |
где d1 = m×q = 5.0×10 = 50 (мм)
2.10.3. По скорости скольжения VSвыбираем (по таблице 29 [2]) степень точности передачи (8 степень) и определяем коэффициент динамической нагрузки KV=1.25
2.10.4. Коэффициент неравномерности нагрузки.
 |
где q - коэффициент деформации червяка, определяемый по таблице 30 [2] в зависимости от q и Z1, равный 108
Ti и ti – вращающий момент и время его действия на i-той ступени по гистограмме нагружения;
Т2ср – среднее значение вращающего момента на валу червячного колеса;
Т2max– максимальный из числа длительно действующих вращающих моментов.
Т2max = 284.461 (Н×м)
 |
Тогда коэффициент неравномерности нагрузки равен:
2.10.5. Расчетные контактные напряжения.
 |
2.11. Проверочный расчет по напряжениям изгиба.
2.11.1. Эквивалентное число зубьев колеса.
2.11.2. Коэффициент формы зуба колеса выбираем по таблице 31 [2] :
2.11.3. Напряжения изгиба в зубьях червячного колеса.
 |
[sF]2=0.25sT+0.08sB– допускаемые напряжения для всех марок бронз, значения sT и sB приведены в таблице 26 [2]
[sF]2=0.25×245+0.08×530=103.65 (МПа)
Условие прочности выполняется, так как sF2<[sF]2, следовательно, mи q были нами выбраны верно.
2.12. Проверочные расчеты по пиковым нагрузкам.
2.12.1. Проведем проверку по пиковым контактным напряжениям во избежание деформации и заедания поверхностей зубьев.
Условие прочности имеет вид:
 |
где [sH]max=2×sT– предел прочности для безоловянистых бронз, [sH]max=2×245=490(МПа)
sH2max<[sH]max, следовательно, условие прочности по пиковым контактным напряжениям выполняется.
2.12.2. Пиковые напряжения изгиба.
Условие прочности по пиковым напряжениям изгиба:
 |
[sF2]max= 0.8×sT= 0.8×245 = 196 (МПа)
sF2max<[sF2]max, следовательно, условие прочности по пиковым напряжениям изгиба выполняется.
2.13. Геометрический расчет передачи.
Основные геометрические размеры червяка и червячного колеса определяем по формулам, приведенным в таблице 32 [2].
Диаметры делительных окружностей для червяка:
d1 = m×q = 5×10 = 50 (мм)
для колеса:
d2 = m×Z2 = 5×40 = 200 (мм)
Диаметры вершин для червяка:
da1 = d1 + 2×m = 50 + 2×5 = 60 (мм)
для колеса:
da2 = d2 + 2×m(1 + x) = 200 + 2×5(1 + 0) = 210 (мм)
Высота головки витков червяка:
ha1 = m = 5 (мм)
Высота ножки витков червяка:
hf1 = 1.2×m = 1.2×5 = 6 (мм)
Диаметр впадин для червяка:
df1 = d1 – 2hf1 = 50 - 2×6 = 38 (мм)
для колеса:
df2 = d2 - 2×m×(1.2 + x) = 200 - 2×5×(1.2 + 0) = 188 (мм)
Длина нарезанной части червяка (формула из таблицы 33 [2]):
b1 = (11 + 0.06×Z2)×m = (11 + 0.06×40)×5 = 67 (мм)
Наибольший диаметр червячного колеса:
Ширина венца червячного колеса:
| |
b2£ 45 мм
Радиус выемки поверхности вершин зубьев червячного колеса:
R = 0.5×d1 – m = 0.5×50 – 5 = 20 (мм)
Межосевое расстояние (проверка):
aw = 0.5×m×(q + Z2 + 2×x) = 0.5×5×(10 + 40 + 2×0) = 125 (мм)
2.14. Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей червяка (в дальнейшем указываются на рабочих чертежах)
 |
Делительная толщина по хорде витка:
Высота до хорды витка:
 |
 |
2.15.1. Окружная сила червячного колеса (Ft2) и осевая сила червяка (Fa1).
2.15.2. Окружная сила червяка (Ft1) и осевая сила червячного колеса (Fa2).
Ft1 = Fa2 = Ft2×tg(g + r) = 2844.61×tg(5.7106 + 2.2) = 395.259 (H)
здесь r - это угол трения, который может быть определен в зависимости от скорости скольжения Vs по таблице 34 [2]. Для нашего случая r=2.2°
2.15.3. Радиальная сила червяка (Fr1) и червячного колеса (Fr2).
Fr1 = Fr2 = 0.37×Ft2 = 0.37×2844.61 = 1052.506 (H)
2.16. Тепловой расчет червячной передачи.
2.16.1. Приближенное значение К.П.Д. червячной передачи.
 |
0.95 в данном случае – это множитель, учитывающий потери энергии на перемешивание масла при смазывании окунанием.
2.16.2. Температура масляной ванны в редукторе при естественной конвекции воздуха.
[tм] – максимально допустимая температура нагрева масла (обычно 75…90°C);
P1=1.293кВт – подводимая мощность (мощность на валу червяка);
КТ=8…17.5 Вт/(м2°С) – коэффициент теплопередачи корпуса (большие значения принимают при хорошей циркуляции воздуха) Примем КТ=14 Вт/(м2°С);
t0 – температура окружающего воздуха, 20°С;
 |
A – площадь свободной поверхности охлаждения корпуса, включая 70% площади поверхности ребер и бобышек, м2
а – межосевое расстояние червячной передачи, м;
 |
y - коэффициент,учитывающий теплоотвод в раму или плиту (y=0.2)
tм < [tм] , следовательно, редуктор специально охлаждать не надо.
2.17. Расчет червяка на жесткость.
Расстояние между серединами опор вала червяка при приближенном расчете можно принимать равным:
L = 0.95×d2 = 0.95×200 = 190 (мм)
Правильность зацепления червячной пары может быть обеспечена лишь при достаточной жесткости червяка. Средняя допускаемая стрела прогиба [f] червяка может быть принята:
 |
Стрела прогиба червяка, вал которого опирается на два радиально-упорных подшипника определяется по формуле:
