Расчет закрытой червячной передачи (редуктора) для привода подъемного крана

Страницы работы

Содержание работы

4.Расчёт редуктора

Рассчитать закрытую червячную передачу (редуктор)для привода подъемного крана .

Срок эксплуатации передачи T=10000ч,температура воздуха окружающей среды  tв  =20 0С

4.1Расчёт червячной передачи.

Исходные данные для расчета:

а) вращающий момент на валу червячного колеса   T1=29.92Нм;

б) передаточное число  U=37.02;

в) скорость вращения червяка  n1=950 об/мин;

ã) âðàùàþùèé ìîìåíò íà âàëó ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà ïðè êðàòêîâðåìåííîé ïåðåãðóçêå .

Ò2ïèê = 1.3×Ò2 = 1.3×= 1069.25 (Í×ì).

д) Передоваемая мощьность N=2.1 (кВт).

е) Угловая скорость ведущего вала w1 =99.433 с-1

ё) Угловая скорость ведомого вала w2 =2.685 с-1


Определяем педаточное отношение.

                                   U=w1\w2=99.433\2.685=37.022.

По U выбираем заходимость червяка  Z1=1 по таблице 8 .

Определяем число зубьев червячного колеса.

                                        

Выбираем материал для червяка и червячного колеса . Для червяка принимаем сталь 45 с закалкой . Для колеса - безоловянестую бронзу Бр.АЖ9-4К.

Определяем межосевое расстояние.

где q=d1\m  ( берётсяиз стандартногоряда) :6,3;8;10;12;12,5

;16;20;25 принимаеи q=10.

Tp2-расчётный крутящий момент на червячном колесе.

             

где Т2- крутящий момент на колесе.

 

                               

К-коэффициент , К=1+(Z2\q)3

q-Коэффициент деформации червяка берётся по таблице.

при Z1=1 и q=10    q = 108, тогда  К=1+(37\108)3=1.

      

[sí]-допускаемое контактное напряжение.

                 [sí]= [s]нн ;

[s]н-Берём по таблице ,Кн- коэффициент режима работы .

Np-рабочее число циклов за время эксплуатации.

                    Np=60*T*n2 =60*10000*25.66 = 16*106 цикл.

Т-заданый срок эксплуатации (в нашем случае Т=10000 ч).

n2-частота вращения червячного колеса.

                         n2=30*w2\p=30*2.685\3.14=25.66 об\мин.

                         

 получаем  [sí]= 160*1.1=175 Н\мм2;

Тогда    

Определяем модуль зацепления.

m=2*а\q+z2=2*150\10+37=6.38 мм.

Принемаем стандартный модуль m=6.3 мм.

Уточняем межосевое расстояние .

а=m\2*(q+Z2)=6.3\2*(10+37)=148мм.

Определяем геометрические размеры червяка и червячного колеса.

а) Делительные диаметры.

 d1= m*q = 6.3*10 = 63 мм.

 d2 = m*Z2=6.3*37= 233.1мм.

б) Диаметры головок витков зубьев.

  da1= m(q+2) = 75.6 мм .

  da2= m(Z2+2) = 245.7мм.

 в) Диаметры ножек витков зубьев.

   df1 = m(q-2.4) = 47.8мм.

   df2 = m(Z2-2.4) = 217.9мм.

Длинна червяка .

    в1= (11+0,06Z2)m = (11+0,06*37)*6.3 = 80 мм.

Ширина червячного колеса .

    в2 = 0.7*da1=0,7*75.6 = 55 мм.

Угол подъема винтовой линии червяка .

    tg l = Z1 / q = 1/ 10 = 0,1  ;  l = 60 .  

Наибольший диаметр червячного колеса.

dam2 = da2+6m / (Z1+2) = 245.7+6*6.3 / (1+2) =258 мм.

Производим проверочный расчёт зубьев червячного колеса на изгиб.

где g - коэффициент износа зубьев , для закрытых передач g=1.

YF - коэффициент формы  зуба , YF = 2.3

[s]F- допускаемые напряжение на изгиб .Для реверсивных передач .

          [s]F= [s-1]F*KF

  [s-1]F   и  [s]F - берём из таблицы.

KF- коэффициент режима работы .


Получим  [s]F= 69* 0.8 = 55.2 Н \ мм2

 


    [s]F³ sF- т.е прочность по изгибу обеспечивается

Определяем усилия , действующие в зацеплении

а) определяем на червячном колесе , равное осевому усилию на червяке 

                            

б) окружное усилие на червяке, равно осевому усилию на червячном колесе .

                              

где Т1- крутящий момент на червяке

                            

                                     

в) радиальное усилие на червяке и колесе

                                 FR1 = FR2 = F2×tga = 6692.4*0.36 = 2409.264 H

                             (a- угол зацепления ,a=200)

Определяем скорость скольжения в передаче

                                 

Определяем угол трения между червяком и червячным колесом ; r=1.50

Определяем КПД передачи


Определяем необходимую поверхность охолождения

                                

где Кt- коэффициент теплопередачи корпуса , для чугуного корпуса

Кt = 10 Вт\ м2с

tm- допускаема температура масла , рекомендуется tm=(70....80)С0

температура воздуха tв=20С0

                                  

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Детали машин
Тип:
Расчетно-графические работы
Размер файла:
388 Kb
Скачали:
0