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]н*Кн ;
[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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
