3.18. В результате измерения деталей червячной передачи, подлежащей восстановлению, определены следующие параметры: межосевое расстояние aw = 100 мм, число заходов червяка z1 = 1, число зубьев колеса z2 = 38 диаметр окружности вершин зубьев червяка da1 = 56 мм, червячного колеса da2 = 160 мм.
Найти осевой модуль m, коэффициент смещения червячного колеса x, коэффициент диаметра червяка q и угол подъема винтовой линии червяка g.
Решение. Особенность геометрии червячного зацепления состоит в совпадении начальной и делительной окружности червячного колеса. Соответственно равны диаметры начальной и делительной окружности.
.
Диаметр делительной окружности червячного колеса определяем по измеренному значению диаметра вершин зубьев червячного колеса.
или
.
Последнее уравнение решаем относительно неизвестного модуля.
.
мм.
Диаметр делительной окружности червяка d1 также определяем по измеренному значению диаметра вершин зубьев червяка.
.
Из полученного уравнения находим неизвестное значение коэффициента диаметра червяка q.
.
Межосевое расстояние в червячной передаче равно половине суммы диаметров начальных окружностей червячного колеса и червяка.
, отсюда
.
.
Угол подъема винтовой линии на делительном цилиндре червяка
.
Ответ. m = 4 мм, x = 0, q= 12, g = 4,763640.
3.19. Составить схему сил, действующих в зацеплении червячной передачи. Определите значения составляющих нормального усилия в зацеплении червячной передачи с червяком ZA, если m = 4 мм, z1 = 1, z2 = 40, x= 0, q = 10, угол профиля червяка в осевом сечении a = 200, вращающий момент на валу колеса T2 = 200 Нм, КПД зацепления h = 0,7.
Ответ. Ft2 = Fx1 = 2500 Н, Ft1 = Fx2 = 357 Н, Fr1 = Fr2 = 910 Н.
3.20. Составить расчетную схему и определите КПД зацепления h червячной передачи, если число заходов червяка z1 = 2, коэффициент диаметра червяка q = 12, приведенный угол трения в зацеплении j’ = 20 30’.
Ответ. h = 0,79.
3.21. Определить скорости скольжения VSв зацеплении червячной передачи с червяком ZA при различных значениях коэффициента диаметра червяка q, если число заходов червяка z1 = 1, число зубьев червячного колеса z2 = 31, осевой модуль m = 3,15 мм, частота вращения червячного колеса n2 = 30 мин-1. Значения q принять равными 8, 10, 12,5, 16, 20.
Ответ. VS = 1,24; 1,54; 1,92; 2,46; 3,07 м/с.
3.22. Определить передаточное отношение привода i, состоящего из клиноременной передачи и двухступенчатого червячно-цилиндрического редуктора.
Параметры передач: ременная передача – d1 = 100 мм, d2 = 250 мм, коэффициент скольжения e = 0,029; червячная передача – m= 3 мм, z1 = 1, z2 = 31; цилиндрическая передача – z1 = 21, z2 = 50. |
Ответ. i = 190.
3.23. При испытании ременной передачи были измерены угловые скорости ведущего и ведомого валов: ω1 = 100 с-1 и ω2 = 31 с-1. Диаметры шкивов: d1 = 200 мм, d2 = 630 мм. Определить коэффициент скольжения e.
Ответ. e = 0,0235.
3.24. В плоскоременной передаче вращающий момент на ведущем шкиве T1 = 36 Нм, диаметры шкивов d1 = 200 мм, d2 = 400 мм, d3 = 120 мм, ширина и толщина ремня соответственно b= 60 и d = 4 мм.
Определить наибольшее напряжение в сечении ремня, если напряжение в ремне от силы предварительного натяжения s0 = 2 МПа, модуль упругости ремня E = 200 МПа |
Влиянием центробежных сил допустимо пренебречь.
Решение. Окружная сила .
Н.
При работе передачи сила натяжения ведущей ветви F1 больше силы натяжения ведомой ветви ремня F2.
; .
Напряжения растяжения в сечении ведущей ветви ремня.
.
МПа.
МПа.
Принимая во внимание, что толщина ремня d много меньше диаметра малого шкива d3, определим наибольшие напряжения изгиба ремня для ведущей и ведомой ветвей.
При обхвате ремнем шкива 1 - .
МПа.
При обхвате ремнем шкива 3 - .
МПа.
Наибольшие напряжения в сечении ремня для ведущей ветви
, для ведомой
.
МПа.
МПа.
Ответ. Максимальные напряжения в сечении ремня s2max = 7,95 МПа возникают на ведомой ветви ремня при обхвате ремнем шкива 3.
3.25. Мощность на ведущем шкиве клиноременной передачи P1 = 5 кВт, диаметр шкива d1 = 200 мм, частота вращения n1 = 1450 мин-1, коэффициент тяги y = 0,6.
Определить силы натяжения ведущей F1 и ведомой F1 ветвей ремня.
Влиянием центробежных сил допускается пренебречь.
Ответ. F1 = 439 Н, F2 = 110 Н.
3.26. Определить дополнительное усилие натяжения ремня от действия центробежных сил FV для быстроходной плоскоременной передачи с устройством для автоматической регулировки натяжения ремня.
Принять d1 = 100 мм, d2 = 200 мм, ширину ремня b= 60 мм, толщину ремня d = 4 мм, плотность материала ремня r =1250 кг/м3, частоту вращения шкива 1 n1 = 2900 мин-1. |
Ответ. FV = 4,6 Н.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. – М.: Высшая школа, 2008 – 408 с.
2. Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989 – 496 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.