Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2012 в 11:12, курсовая работа
Червячной передачей называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения между валами со скрещивающимися осями. Обычно червячная передача состоит из червяка 1 и сопряженного с ним червячного колеса 2. Угол скрещивания осей обычно равен 90°; неортогональные передачи встречаются редко. Червячные передачи относятся к передачам с зацеплением, в которых движение осуществляется по принципу винтовой пары. Поэтому червячные передачи относят к категории зубчато-винтовых.
6
L · 10 22368 · 10
Lh = ——— = ————— = 497067 часов.
60
· n 60 · 750
Ведомый вал :
P2 = 10725 H ℓ2 = 229 мм
Pr2 = 3901 H d2 =342 мм
Ра2 = 2122 H
В плоскости xz :
P2 10725
Rz3 = Rz4 = — = —— = 5362,5 H
2 2
В плоскости yz :
ℓ2 d2
Ry3 ℓ2 + Pr2 —— - Ра2 —— = 0
2 2
-3901 · 229/2 + 2122 ·342/2
Ry3 = ——————————— 365,9 H
229
ℓ2 d2
Ry4 ℓ2 - Pr2 —— - Ра2 —— = 0
2
2
3901· 229/2 + 2122 ·342/2
Ry4 = ——————————— 3535,1 H
229
Проверка : Ry3 - R
y4 –
Рr2 = –
(365,9 – 3535,1) + 3901 = 0
Суммарные реакции
:
Fr3 = R3 = √R²z3 + R²y3 =√365,9² + 5362,5² = 5375 H
Fr4 = R4 = √ R²z4 + R²y4 = √ 5362,5² + 3535² = 6423 H
Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально –
упорных подшипников
по формуле (7.8)
S3 = e Fr3 = 0,68 · 5375 = 3655 H
S4 = e Fr4 = 0,68 · 6423 = 4368 H
где для подшипников шариковых радиально – упорных с углом α = 26˚
коэффициент осевого нагружения е = 0,68 (см табл 7.3)
осевые нагрузки подшипников (см табл 7.6)
внашем случае
S3
< S4
Fa = Pa2 > S3 - S4 , тогда
Fa3 = S3 = 3655 H ;
Fa4 = S3 + Fa = 3655 + 2122 = 5777 н
Рассмотрим левый (второй) подшипник :
Fa3 3655
Отношение —— = ——— = 0,57 < 0,68 = e осевую нагрузку не учитываем
Fr4 6423
Эквивалентная
нагрузка по формуле (7.5)
Рэ = (ХV Fr4 + YFa3)KбКТ ; V =1 (вращающееся внутреннее кольцо)
Рэ3 = (1·1·6423 + 0·3655) · 1,2 ·
1 = 7708 H , Грузоподъемность Сr =130 кН
Долговечность
Сr 10/3 130 ³ ³ 130
L = (——) = ( —— ) · √ — = 12345,5 млн. об.
Рэ 7,7 7,7
6
L · 10 12345 · 10
Lh = ——— = ————— = 2637821 часов.
60
· n 60 · 78,1
Все подшипники
удовлетворяют условию
7.Проверочный
расчёт шпонок
| обозначение | d | в | h | t1 | L | T |
| Ведущий вал | 35 | 10 | 8 | 5 | 56 | 191 |
| Ведомый вал | 75 | 20 | 12 | 7,5 | 63 | 1986 |
Проведём проверку лишь одного соединения, передающего вращающий
момент от вала червячного колеса к муфте – на смятие и срез.
Материал шпонок – сталь 45.
[σ]см = 120 н/мм² ; [τ]ср = 60 н/мм².
Условия прочности : σсм = —————— ≤ [σ]см
dк(h - t1)(ℓ - b)
2Т
τср = ———— ≤ [τ]ср
dк
ℓ b
2·191·10³ 2·191·10³
σсм = —————— = 118,6 н/мм² ; τср = ————— = 19,49 н/мм²
35(10-8)(35-10)
Все шпонки удовлетворяют
условию прочности на срез и смятие.
8.Уточнённый
расчёт валов
Проверим стрелу прогиба червяка (расчёт на жёсткость).
Приведём момент инерции поперечного сечения червяка :
4
πd
ƒ1
Jпр = ——·(0,378 + 0,625—) = —— ·(0,378 + 0,625 ——)= 21868665,7=218·10
64
dƒ1 64
134
Стрела прогиба
ℓ1³√Р1² + Р r1² 375³√2122² + 3822²
ƒ = ————— = ————————— = 0,001 мм
48ЕJΪ 5 5
Допустимый прогиб
: [ƒ] = (0,005÷0,01) ·м = (0,005÷0,01) ·8 =0,04÷0,08
Таким образом жёсткость обеспечена, так как ƒ = 0,001 мм < [ƒ].
Определим коэффициент
запаса прочности в опасных сечениях
колеса :
σв = 780 н/мм² ; σ-1 =0,43 · σв = 0,43 · 780 = 335,4 н/мм²
τ-1 =0,58 · σ-1 = 0,58 · 335,4 = 194 н/мм²
Результирующий изгибающий момент
ℓ2 229
Мy = Rz4 — = 5253,5 · —— = 601526 = 601 · 10³ н/мм²
2 2
ℓ2 229
Mx = Ry4 — = 3495,6 · —— = 400246 = 400 · 10³ н/мм²
2 2
Результирующий
изгибающий момент :
М∑ = √ Мy²
+ Mx² = √(601 · 10³)² +(400 · 10³)² =603327
= 603 · 10³ н/мм²