Расчеты деталей машин. Пантелеев В.Ф. - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

- 51 -
при
20=z
и 38,0
1
e
x
5,3=
F
y
; при
25
=
z
и 38,0
1
e
x
48,3
=
F
y
;
52025;02,048,35,3
)25()20(
=
=
Δ
=
==Δ
==
zyyy
zFzFF
;
488,3
5
302,0
5,3
3
)20()23(1
=
=
Δ
Δ
=
==
z
y
yy
F
zFzFS
;
колеса
665,3;287
2714,0
78
cos
2
2
2
2
====
FSV
y
z
z
δ
при 38,0
2
=
e
x .
Принимаем (см. п. 14 в разд. 2.7)
19,4488,32,1
1
=
=
FS
y ;
4,4665,32,1
2
=
=
FS
y ;
[]
1
1
11
1
128
85,07274,410455
15019,445,12,12700
2700
F
Fee
FSFFV
F
МПа
mbd
TyKK
σ
ν
σ
β
<=
=
=
;
[]
2
2
22
2
129
85,07274,474,36855
5094,435,12,12700
2700
F
Fee
FSFFV
F
МПа
mdb
TyKK
σ
ν
σ
β
<=
=
=
.
14. Определяем силы, действующие на валы от зубчатых колес:
окружная сила
2
1
1
3364
18,89
1502000
2000
t
m
t
FH
d
T
F ==
=
=
;
радиальная сила от шестерни
21
0
1
11799624,0364,03364cos20
atr
FHtgFF ====
δ
;
осевая сила от шестерни
21
0
1
3322714,0364,03364sin20
rta
FHtgFF ====
δ
.
3. Проектный расчет на прочность червячных
цилиндрических передач
Целью проектного расчета является определение геометрических размеров
передачи, обеспечивающих ее работоспособность и надежность при заданных усло-
виях эксплуатации и заданном ресурсе.
3.1. Материалы и допускаемые напряжения для червячных передач
Червяк и колесо должны образовывать антифрикционную пару, обладать вы-
сокой прочностью, износостойкостью,
сопротивляемостью заеданию и хорошей
прирабатываемостью ввиду значительных скоростей скольжения в зацеплении.
Наименьшая интенсивность изнашивания в червячной паре обеспечивается
при высокой твердости червяка, витки которого имеют шлифованные и полирован-
ные рабочие поверхности. В силовых передачах (мощность св. 1 кВт), наилучшую
стойкость передач обеспечивают червяки из цементуемых сталей. Чаще всего при-
меняют стали 18ХГТ
, 20Х, 12ХНЗА, 15ХФ, имеющие после закалки твердость
56...63 НРС
э
. Применяются также червяки из сталей 40Х, 40Х11, 35ХГСА с объем-
ной или поверхностной закалкой ТВЧ до твердости 45... 55 НRС
э
. При этом червяки
следует делать эвольвентными, т. к. после термообработки их необходимо шлифо-
вать (шлифование осуществляется плоской стороной шлифовального круга).
     при z = 20 и xe1 ≈ 0,38 y F = 3,5 ; при z = 25 и xe1 ≈ 0,38 y F = 3,48 ;
     Δy F = y F ( z = 20 ) − y F ( z = 25) = 3,5 − 3,48 = 0,02; Δz = 25 − 20 = 5 ;
                                        Δy F ⋅ 3         0,02 ⋅ 3
      y FS1( z =23) = y F ( z = 20) −            = 3,5 −          = 3,488 ;
                                         Δz                 5
     колеса
                 z2      78
     zV 2 =           =       = 287; y FS 2 = 3,665 при xe 2 = −0,38 .
               cos δ 2 0,2714
     Принимаем (см. п. 14 в разд. 2.7)
     y FS 1 = 1,2 ⋅ 3,488 = 4,19 ;
     y FS 2 = 1,2 ⋅ 3,665 = 4,4 ;
               2700 ⋅ K FV ⋅ K Fβ ⋅ y FS 1 ⋅ T1          2700 ⋅ 1,2 ⋅ 1,45 ⋅ 4,19 ⋅ 150
     σ F1 =                                          =                                  = 128МПа < [σ F ]1 ;
                       bd e1 ⋅ meν F                      55 ⋅ 104 ⋅ 4,7274 ⋅ 0,85
                2700 ⋅ K FV ⋅ K Fβ ⋅ y FS 2 ⋅ T2          2700 ⋅ 1,2 ⋅ 1,35 ⋅ 4,4 ⋅ 509
     σ F2 =                                           =                                 = 129МПа < [σ F ]2 .
                          b ⋅ d e 2 ⋅ meν F               55 ⋅ 368,74 ⋅ 4,7274 ⋅ 0,85
     14. Определяем силы, действующие на валы от зубчатых колес:
     окружная сила
             2000 ⋅ T1 2000 ⋅ 150
     Ft =             =           = 3364H = Ft 2 ;
               d m1      89,18
     радиальная сила от шестерни
     Fr1 = Ft ⋅ tg 20 0 cos δ 1 = 3364 ⋅ 0,364 ⋅ 0,9624 = 1179 H = Fa 2 ;
     осевая сила от шестерни
     Fa1 = Ft tg 20 0 sin δ 1 = 3364 ⋅ 0,364 ⋅ 0,2714 = 332 H = Fr 2 .

                           3. Проектный расчет на прочность червячных
                                     цилиндрических передач

      Целью проектного расчета является определение геометрических размеров
передачи, обеспечивающих ее работоспособность и надежность при заданных усло-
виях эксплуатации и заданном ресурсе.

     3.1. Материалы и допускаемые напряжения для червячных передач

       Червяк и колесо должны образовывать антифрикционную пару, обладать вы-
сокой прочностью, износостойкостью, сопротивляемостью заеданию и хорошей
прирабатываемостью ввиду значительных скоростей скольжения в зацеплении.
       Наименьшая интенсивность изнашивания в червячной паре обеспечивается
при высокой твердости червяка, витки которого имеют шлифованные и полирован-
ные рабочие поверхности. В силовых передачах (мощность св. 1 кВт), наилучшую
стойкость передач обеспечивают червяки из цементуемых сталей. Чаще всего при-
меняют стали 18ХГТ, 20Х, 12ХНЗА, 15ХФ, имеющие после закалки твердость
56...63 НРСэ. Применяются также червяки из сталей 40Х, 40Х11, 35ХГСА с объем-
ной или поверхностной закалкой ТВЧ до твердости 45... 55 НRСэ. При этом червяки
следует делать эвольвентными, т. к. после термообработки их необходимо шлифо-
вать (шлифование осуществляется плоской стороной шлифовального круга).
                              - 51 -