- Диаметр окружности впадин:
,- Диаметр колеса наибольший:
,где k=2,
,по таблице 24.1 принимаем- Ширина венца:
, где - коэффициент ширины червячного колеса, для =0.355,После расчета длину b3 и ширину b4 округляют в ближайшую сторону до числа в [1.т.19.1]
Проверочные расчеты
Проверочный расчет передачи на контактную прочность
,где
,К-коэффициент нагрузки, К=1
Расчетное напряжение должно подтверждать условие
. При невыполнении этого условия изменяют межосевое расстояние и уточняют основные параметры передачи.Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
Расчетное напряжение изгиба
,где K=1,
-коэффициент формы зуба колеса, (смотри на стр.39, ) ,tq
=1.44F
Определение допускаемых изгибных напряжений:
,где
- коэффициент долговечности по изгибу, - число циклов перемены напряжений, - допускаемое напряжение при числе циклов 106,Выполняется условие
Тепловой расчет
Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяют на нагрев.
Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения
,где
- коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму, - максимальная допустимая температура масла,А=0.65м2 - поверхность охлаждения корпуса, принимается в зависимости от межосевого расстояния [1.стр.40],
-коэффициент теплоотдачи -КПД червячной передачи, где -приведённый угол трения(принимают в зависимости от V , стр.38)V
= , где VV
=Условие выполняется
4. Проектный расчет валов
Целью данного раздела является определение диаметров отдельных участков валов червячного редуктора.
Быстроходный вал редуктора
Определяем диаметр выходного конца вала по формуле:
,где T23- крутящий момент на быстроходном валу;
Согласовываем с нормальными линейными размерами, по ГОСТу 120866 [1,т.24.28], принимаем d=40 мм.
Участок вала, на котором располагается подшипник, должен быть согласован c размером подшипника.
Определяем диаметр вала под подшипником:
,где
- высота заплечика при цилиндрической форме конца вала, [1.стр.46]Согласовываем с нормальными линейными размерами, принимаем dП=50 мм.
, ммгде r-координата фаски подшипника, r=3 [1.стр.46]
Согласовываем с нормальными линейными размерами, принимаем dбп=60 мм.
В соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям:
Опоры червяка в силовых червячных передачах нагружены в значительными осевыми силами. Поэтому при длительной работе червячной передачи, с целью снижения тепловыделений, в качестве опор вала червяка применяют роликовые конические однорядные подшипники. Первоначально принимают подшипники средней серии.
Рис.4.4 Подшипник роликовый конический однорядный (из ГОСТ 27365-87)
Таблица 4.6 Основные параметры подшипника
Обозначение | Размеры, мм | Грузоподъёмность, кН | |||||||
d | D | Tнаиб | В | c | r | r1 | Cr | C0r | |
7310А | 50 | 110 | 29.5 | 27 | 23 | 2.5 | 2 | 117 | 90 |
Тихоходный вал редуктора
Определяем диаметр конца вала по формуле:
, , принимаем d=50 ммгде T4 – крутящий момент на тихоходном валу;
Определяем диаметр вала под подшипником:
,где tцил=4 [1.стр.133]
, принимаем dП=60 ммd
Диаметр буртика у подшипника:
, ммгде
- фаска колеса, [1.стр.46]Выбираем тип подшипника по следующим рекомендациям:
Червячные колёса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники характеризует малая осевая жесткость. Поэтому в силовых передачах для опор валов червячных колес применяют конические роликовые подшипники.