Дипломная работа: Червячная передача
=20,8 МПа.
Из расчета следует, что 20,8≤38,5.
4.9 Тепловой расчет
Червячный редуктор в связи с низким значением К.П.Д. и вследствие этого высоким выделением тепла обязательно проверяют на нагрев.
Тепловой расчет передачи представлен в таблице 5.9.
Таблица 5.9
Наименование параметров | Обозначение | Расчетные формулы |
Приведенный угол трения, ° | φ′ | φ′=1,2° |
К.п.д. червячной передачи | η | η ==0,868 |
Мощность на червяке, кВт | Р | Р=2,2 кВт |
Количество тепла, выделяемое в передаче, ккал/ч | Q | Q=860(1- η)Р=250 |
Коэффициент теплоотдачи, ккал/м2 ч° | КТ | КТ =11 |
Температура масла в редукторе, °С | t1 | t1 =70° |
Температура окружающей среды, °С | t0 | t0 =20° |
Поверхность охлаждения, м2 | S | S=0,196 |
Количество отдаваемого тепла, ккал/ч | Q1 | Q1 = КТ (t1 - t0 ) S=107,8 |
Условие достаточности естественного охлаждения | - | Q≤Q1 ; 250≥107,8 |
Как видно из расчета таблицы 5.9, требуется искусственное охлаждение редуктора.
5 . СМАЗКА
Условия эффективной смазки червячных передач: достаточное покрытие рабочих поверхностей зубьев и подшипников масляным слоем, отвод такого количества тепла, которое требуется для предотвращения чрезмерного нагрева, малое сопротивление смазочной среды.
Смазка передачи осуществляется окунанием. Способ – картерный непроточный. Сорт масла – Автотракторное АК-15 ГОСТ 1862-63.
6 КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
6.1 Исходные данные для расчета
Вращающий момент на быстроходном валу редуктора Т1 = 14,0 Н×м, на тихоходном валу Т2 = 550 Н×м. силы в червячном зацеплении редуктора:
Ft 1 = Fa 2 = 700 Н;
Ft 2 = Fa 1 = 4075 Н;
Fr 1 = Fr 2 = 1500 Н;
Размеры червяка d1 = 50 мм, df 1 = 34 мм. Размеры червячного колеса d2 = 270 мм.
При расчете валов редуктора необходимо учитывать консольную нагрузку и считать ее приложенной в середине посадочной консольной части вала.
На быстроходном валу радиальную консольную нагрузку определяем по формуле.
Fк1 =80,(7.1)
Fк1 =80= 300 Н.
На тихоходном валу радиальную нагрузку определяем по формуле (7.2):
Fк2 =125,(7.2)
Fк2 = 125= 2930 Н.
В соответствии с конструкцией редуктора заданного типа из эскизной компоновки и ориентировочного расчета валов получим необходимые расстояния до опор валов и приложенных нагрузок.
6.2 Приближенный расчет быстроходного вала
Материал вала – сталь 40ХН, для которой предел выносливости после улучшения:
σ-1 = 0,35σb + (70…120),(7.3)
где σb = 920 МПа,
σ-1 = 0,35×920 + 100 = 422 МПа.
Допускается напряжение изгиба при симметричном цикле напряжений:
[σn ]-1 = ,(7.4)
где [n] = 1,7 - – допускаемый коэффициент запаса прочности для опасного сечения;
Kσ = 2,0 – допускаемый коэффициент концентрации напряжений;