Файл: Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ учебной дисциплины детали машин для специальности.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 983

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
F– допускаемое напряжение изгиба по таблицам 1 и 2. Таблица 1. Значения [σ]Н , МПа , для оловянистых бронз.

Материал и способ литья
Твердость поверхности витков червяка

до HRC 45
свыше HRC 45

БрО10Ф1, в песчаные формы
130
160

БрО10Ф1, в кокиль
190
225

БрО10НФ, центробежные
210
250
Таблица 2. Значения [σ]Н , МПа , для твердых бронз и чугунов по условию стойкости передачи к заеданию.

Червячное колесо - червяк
Скорость скольжения vск, м/с

0,5
1
2
3
4
5
8

БрА9Ж4 – закаленная сталь
250
230
210
180
160
120
90

СЧ15 или СЧ20 – сталь 20 или 20Х (цементованная)

130
115
90
-
-
-
-

СЧ10 или СЧ15 – сталь 45 или Ст6
110
90
70
-
-
-
-
Таблица 3. Значения [σ]F , МПа

Материалы

Способ литья
Твердость поверхности витков червяка

до HRC 45
свыше HRC 45

нереверсивная
реверсивная
нереверсивная
реверсивная

БрО10Ф
в песчаные формы
40
29
50
36

БрО10Ф1
в кокиль
58
42
72
52

БрОНФ
центробежные
65
46
81
57

БрАЖ9-4
в песчаные формы
78
64
100
75

СЧ10
в песчаные формы
34
21
42
26

СЧ15
в песчаные формы
38
24
48
30

СЧ20
в песчаные формы
43
27
54
34

СЧ25
в песчаные формы
48
30
60
37
2. Определить передаточное число (или угловые скорости валов), а в зависимости от передаточного числа выбрать число витков червяка z1;и число зубьев колесаz2. При этом принимают z2 28.3. Из условия g0,25z2 задать коэффициент диаметра червяка (g= 7,1 …25 –оптимальные пределы), коэффициенты Кß, Кv , КПД и по формуле 2 определить межосевое расстояние из условия контактной прочности аW = (2)Кß - коэффициент неравномерности нагрузки (при постоянной нагрузке Кß =1,0, при переменной нагрузке в зависимости от жесткости червяка Кß =1,1..1,3); Кv – коэффициент динамической нагрузки (при окружной скорости v23 м/с принимаем Кv =1,1…1,0, при v23 м/с – Кv =1,1…1,3. КПД (0,7….0,92).4. Определить модуль зацепления mи округлить его до ближайшего стандартного значения (таблица 4).Таблица 4- Значения модуля m и коэффициента диаметра червяка g

m, мм
1-й ряд
2,0
2,5
3,15
4,0
5,0
6,3
8,0
10,0
12,5
16,0

2-й ряд
3,0
3,5
6,0
7,5
12















g
1-й ряд
8,0
10,0
12,5
16,0
20,0
25,0












2-й ряд
7,1
9,0
11,2
14,0
18,0
22,4











5. В зависимости от полученного модуляm уточнить межосевое расстояние по формуле 3 aw= 0,5m (g+z2), округлив его до целого числа.6. Произвести геометрический расчет передачи, найти d, dаdfи другие размеры, определить конструктивные элементы L, B, daM2 по таблице5.
Делительные диаметры:червяка d1 = mg; червячного колеса d2 = mz2Диаметры вершин:витков червяка dа1 = d1 +2h а1 ;зубьев червячного колеса dа2 = d2 + 2h а2 .Диаметры впадин:червяка df1 = d1 -2hf1 ;червячного колеса df2 = d2 - 2hf2 .Высота витка винта h1 = 2,2·mВысота зуба червячного колеса h2 = 2,2·mВысота головки винта hа1 = mВысота головки зуба колеса hа2 = mВысота ножки витка винта hf1 = 1,2mВысота ножки зуба колеса hf2 = 1,2mРасчетная толщина витка  = 0,5mРадиальный зазор c= 0,2mТаблица 5- Формулы для расчета конструктивных элементов червячной передачи

Число заходов червяка z1
Длина нарезанной части червяка b1
Ширина венца колеса b2
Наружный диаметр колеса dаМ2

1
b1 (11+0,06 z2) m
b20,75dа1

dаМ2  dа2 +2m

2
dаМ2  dа2 +1,5m

4
b1 (12,5+0,09 z2) m
b20,67dа1
dаМ2= dа2 +m
Угол обхвата червяка венцом 2 ,Угол подъема винтовой линии червяка ,7.Из условия (1) вычислить скорость скольжения и по таблице 6 определить угол трения.Таблица 6- Зависимость угла трения  от скорости скольжения vск

vск ,м/с


vск ,м/с


0,01
540-650
2,5
140-220

0,1
430-510
3,0
130-200

0,5
310-340
4,0
120-140

1,0
230-310
7,0
100-130

1,5
220-250
10,0
055-120

2,0
200-230





8. Вычислить КПД передачи и сравнить его значение с предварительно принятым. При значительных расхождениях произвести повторный расчет передачи.9. По окончательно установленным параметрам передачи уточнить величину расчетной нагрузки, определить фактические контактные напряжения и сравнить их с соответствующими допускаемыми значениями (допускается недогрузка не более 10% и перегрузка до 5%).10. Определить число зубьев эквивалентного колеса zv , по таблице 6 выбрать коэффициент формы зуба F по (4) рассчитать фактические напряжения изгиба в зубьях колеса и сравнить их с допускаемыми. , (4)Таблица 7-Значение коэффициента формы зубаF червячного колеса

zv
F
zv
F
zv
F
zv
F

26
1,85
35
1,64
50
1,45
150
1,27

28
1,80
37
1,61
60
1,40
300
1,24

30
1,76
40
1,55
80
1,34






32
1,71
45
1,48
100
1,30





11. По формуле 5 провести тепловой расчет передачиtм [t] м.[t] м. – допускаемая температура масла в корпусе редуктора ([t] м. = 6070С, в исключительных случаях [t] м. = 90С). [1]стр.42, таб.2.14Пример. Рассчитать червячную передачу с архимедовым червяком одноступенчатого редуктора общего назначения при следующих данных: мощность, передаваемая червяком Р1= 7 кВт, угловая скорость червяка ω1 =105 рад/с (n1 =955 об/мин), передаточное число передачи u = 21; нагрузка постоянная

; работа редуктора непрерывная, круглосуточная, спокойная. Передача нереверсивная.

1. Задаем скорость скольжения vск =(0,015…0,055)105, принимаем vск =4м/с; назначаем материалы:

для червяка – сталь 40Х (HRC40-45);

для венца червячного колеса – бронза БрА9Ж4.

Из таблиц 1, 2 и 3 определяем допускаемые напряжения [σ]Н =160 МПа, и допускаемое напряжение изгиба [σ]F = 78МПа.

2. Из условия, что число зубьев колеса должно быть z2 28, то при заданном передаточном числе минимально возможное число витков червяка z1=2. Число зубьев колесаz2 = z1 ·u =2 · 21 =42.

Угловая скорость колеса ω2 = ω1 / u =105/21 = 5 рад/с.

3. Примем условно для данной конструкции передачи коэффициент диаметра червяка g= 8; коэффициенты Кß=1, Кv=1,2 , КПД передачи =0,82. Определим расчетный момент на червячном колесе (Р2=Р1·):

= 1,38 Нм = 1380 Нмм.

По формуле 2 определяем межосевое расстояние передачи из расчета рабочих поверхностей зубьев колеса на контактную прочность:

аW = = 238мм, принимаем аW =250мм.

4. Определяем модуль зацепления m = =10мм, что соответствует стандартному значению (таблица 4).

5. Окончательно выбираем g=8, z2= 2, в зависимости от полученного модуля уточняем межосевое расстояние aw= 0,5·10 (28+2)= 250мм.

6. Геометрические параметры передачи:

Высота витка винта h1 = 2,2·10 =22мм

Высота зуба червячного колеса h2 = 2,2·10=22мм

Высота головки винта hа1 = 10мм

Высота головки зуба колеса hа2 = 10мм

Высота ножки витка винта hf1 = 1,2·10=12мм

Высота ножки зуба колеса hf2 = 1,2·10=12мм

Делительные диаметры:

червяка d1 = 10·8=80мм;

червячного колеса d2 = 10·42=420мм.

Диаметры вершин:

витков червяка dа1 = 80 +2·10=100мм ;

зубьев червячного колеса dа2 = 420 + 2·10=440мм .

Диаметры впадин:

червяка df1 = 80-2·12=56мм ;

червячного колеса df2 = 420 - 2·12=396мм

наружный диаметр червячного колеса (см. табл.5) d

Смотрите также файлы