Материал: 3838

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа

 

Материал

ζВ,

ζТ,

 

 

Н], Мпа

F], МПа

 

 

 

МПа

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

БрОФ 10-1

275

200

 

 

Сυ0,9ζВ

0,25 ζВ + 0,08 ζТ

I

 

Vск ≤ 12 м/с

230

140

 

 

 

 

 

 

 

 

БрОЦН 5-5-5

200

90

 

 

Сυ0,7ζВ

0,25 ζВ + 0,08 ζТ

 

 

Vск ≤ 8 м/с

145

80

 

 

 

 

 

 

 

 

БрАЖН 10-4-4

700

460

 

 

300 – 25Vск

0,25 ζВ + 0,08 ζТ

II

 

Vск ≤ 5 м/с

650

430

 

 

 

 

 

 

 

 

БрАЖ 9-4

530

245

 

 

300 – 25Vск

0,25 ζВ + 0,08 ζТ

 

 

Vск ≤ 5 м/с

500

230

 

 

 

 

 

 

III

 

СЧ18

355

-

 

 

200 - 35 Vск

0,22 ζВ

 

 

Vск ≤ 2 м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3. Найти межосевое расстояние червячной передачи аw, мм, по

формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aw

Ka 3

KH T2

 

 

 

 

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

где Ка = 610 – коэффициент для эвольвентных червяков; КНβ – коэффициент концентрации нагрузки, принять равным 1.

Округлить полученное значение межосевого расстояния в большую сторону до стандартного числа из ряда: 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280 мм.

Задание 4. Вычислить основные параметры червячной передачи:

число зубьев колеса – z2 z1 u ;

 

 

 

 

m

1, 4 1, 7

aw

модуль передачи –

z2

 

, мм; полученное значение

 

 

 

 

 

модуля округлить до ближайшего из стандартного ряда:

m, мм……….2,5; 3,15; 4; 5…………6,3; 8; 10; 12,5…………….16; q…………..8; 10; 12,5; 16; 20…...8; 10; 12,5; 14; 16; 20……8; 10; 12,5; 16;

– коэффициент диаметра червяка –

q

2aw

z

 

;

 

2

 

m

 

 

 

 

17

– коэффициент смещения –

x

aw

 

z2

q

;

 

 

 

 

m

2

 

 

 

– угол подъема линии витка червяка:

на делительном диаметре –

 

arctg

z1

 

, град.;

q

 

 

 

 

 

 

w arctg

 

 

z1

 

 

на начальном цилиндре –

q 2x , град.;

 

 

 

 

 

 

u

 

 

z2

 

– фактическое передаточное число –

ф

z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Задание 5. Определить геометрические размеры червяка и червячного колеса:

– делительный диаметр червяка – d1 q m , мм;

– диаметр вершин витков червяка –

da1 d1

2m , мм;

– диаметр впадин витков червяка –

d f 1 d1

2, 4m , мм;

– начальный диаметр червяка – dw1 m q 2x , мм;

– длина нарезанной части червяка –

 

 

b 10 5,5

 

x

 

z m 70 60x m

, мм; так как червяки

 

 

1

 

 

 

1

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

шлифуют, то длину нарезанной части увеличить на 25 мм;

– делительный диаметр червячного колеса –

d2 z2 m , мм;

– диаметр вершин зубьев червячного колеса –

da2 d2 2m 1 x , мм;

– диаметр впадин зубьев червячного колеса –

d f 2 d2 2m 1, 2 x , мм;

– ширина венца червячного колеса – b2 a aw , мм; ψа = 0,355 при z1 = 1 или 2.

Задание 6. Найти расчетное контактное напряжение в зубьях червячного колеса (они имеют меньшую поверхностную и общую прочность) по формуле:

18

 

 

 

z q 2x

 

z2

q 2x 3

K T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

q 2x

 

 

 

,

 

H 2

 

z

2

 

2

 

 

H 2

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

где zζ = 5350 – коэффициент для эвольвентных червяков;

К – коэффициент нагрузки определяется как произведение коэффициент внутренней динамической нагрузки и коэффициента концентрации нагрузки, принять равным 1;

Задание 7. Рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) червячной передачи с учетом потерь в зацеплении, в опорах валов передачи, при разбрызгивании и перемешивании масла:

0,955tg w tg w ,

где ρ – приведенный угол трения, принять равным 1°50'.

Задание 8. Вычислить силы в зацеплении:

– окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:

Ft 2 Fa1

2000T2

 

, Н;

 

d2

– окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:

Ft1 Fa 2

 

2000T2

 

d

w1

u

ф

, Н;

 

 

 

 

 

 

 

 

– радиальная сила на червяке, равная радиальной силе на червяке:

Fr1 Fr 2 Ft 2 tg cos w , Н; α = 20°.

Задание 9. Найти расчетное напряжение изгиба зубьев червячного колеса по формуле:

F 2

K Ft 2 YF 2 cos w

F 2 ,

 

 

1,3 q 2x m

где К – коэффициент нагрузки, принять равным 1;

19

YF2 – коэффициент формы зуба колеса выбирается в зависимости

 

 

zv2

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от величины:

 

cos

3

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

zv2

28

30

32

 

35

37

40

45

50

60

80

100

YF2

1,80

1,76

1,71

1,64

1,61

1,55

1,48

1,45

1,40

1,34

1,30

Задание 10. Тепловой расчет. Вычислить температуру нагрева масла при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения:

 

 

 

 

 

 

 

1 P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

o

 

 

 

 

 

tраб

 

 

 

20

t

раб

 

 

 

 

 

KT

A 1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

0,1T2 n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

– мощность на червяке, Вт;

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КТ = 12-18 Вт/(м2·°С) – коэффициент теплоотдачи для чугунных

корпусов при естественном охлаждении;

 

 

 

 

 

 

 

ψ

 

= 0,3 –

коэффициент,

учитывающий

отвод тепла в

металлическую плиту или раму;

 

 

 

 

 

 

 

 

А – площадь поверхности охлаждения корпуса, равная поверхности

всех его стенок, кроме поверхности дна, которой он крепится к раме или плите, выбирается в зависимости от величины межосевого расстояния, м2:

аw,

80

100

125

140

160

180

200

225

250

280

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А,

0,16

0,24

0,35

0,42

0,53

0,65

0,78

0,95

1,14

1,34

м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[tраб] = 95-100°С – допустимая температура нагрева масла.

Тема № 4. Проектирование и расчет ременной передачи

[1 Осн., 2 Осн., 1 Доп., 2 Доп.].

Ременные передачи применяют в приводах транспортеров и конвейеров, сельскохозяйственных и мелиоративных машинах и пр.

Задание 1. Дать определение терминам и понятиям:

20

а) ременная передача – _______;

б) шкив – ___________________;

в) сечение ремня – ___________.

Задание 2. Определить частоту вращения ведущего n1, мин-1 и ведомого n2, мин-1 шкивов, зная их угловые скорости (табл. 4.1):

 

 

n1

30 1

;

n2

 

30 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

1

2

 

3

4

5

 

6

7

8

9

10

ω2, рад/с

63

92

 

68

47

76

 

58

72

80

95

83

ω1, рад/с

135

145

 

125

150

175

 

160

180

175

115

180

Задание 3. По заданным и рассчитанным значениям величин из задания 2 вычислить передаточное число ременной передачи і:

i n1 1 .

n2 2

Из табл. 4.2 выбрать тип сечения ремня и его параметры: А, м2 – площадь сечения ремня; q, кг/м – масса 1 м длины; lр, мм – расчетная длина ремня по нейтральному слою; h, мм – высота профиля в сечении ремня; b0, мм – максимальная ширина сечения ремня; bр, мм – ширина сечения в нейтральном слое; dmin, мм – минимальный диаметр малого шкива.

Таблица 4.2

Сечение

h, мм

b0, мм

bр, мм

lр, мм

dmin,

А, м2

q, кг/м

ремня

 

 

 

min – max

мм

 

 

О

6

10

8,5

400 – 2500

63

47 · 10-6

0,06

А

8

13

11

560 – 4000

90

81 · 10-6

0,10

Б

10,5

17

14

800 – 6300

125

138 · 10-6

0,18

В

13,5

22

19

1800-9000

200

230 · 10-6

0,26

Г

19

32

27

3350-11200

315

476 · 10-6

0,34

Задание 4. Рассчитать скорость движения ремня V, м/с, и в зависимости от ее величины убедиться в правильности выбора типа сечения ремня по табл. 4.3: