Контрольная работа: Детали машин

2.15.2. Окружная сила червяка и осевая сила червячного колеса

F_t1 =F_a2 = F_t2 *tg(γ+ρ)= 13*tg(7,1+2,2)=2,1*1000 Н*м=2,1 Н*мм.

Здесь ρ – угол трения. Выбираем из табл.34 стр.59 /2/ ρ=2,2.

2.15.3. Радиальные силы червячного колеса и червяка

F_{r 2} =F_{r 1} =0,37* F_{t 2} =0,37*13=4,8 *1000 Н*м=4,8 Н*мм.

2.16. Тепловой расчет червячной передачи.

Для открытых ручных червячных передач тепловой расчет не требуется.

2.17. Расчет червяка на жесткость.

Стрела прогиба и условие достаточной жесткости:

f=L³ *(F_t1 ² +F_r1 ² )^0,5 /(48*E*I_пр )<[f],

где L – расстояние между серединами опор червяка,

L=(0,9…1,0)*d₂ =(0,9…1,0)*640=(576…640) мм, примем L=640 мм;

E – модуль упругости стали, Е=2,1*10⁵ Мпа,

I_пр – приведенный момент инерции сечения червяка,

I_пр =π*d_f1 ⁴ *(0,375+0,625*d_a1 /d_f1 )/64=

=π*112⁴ *(0,375+0,625*200/112)/64=11,5*10⁶ мм⁴ ;

[f] – допустимая стрела прогиба, [f]=m/200=20/200=0,1 мм.

f=640³ *(13000² +4800² )^0,5 /(48*2,1*10⁵ *11,5*10⁶ )=0,03 мм<[f]=0,1 мм.

Задача № 6

По данным задачи №5 рассчитать вал червячного колеса редуктора и подобрать для него по ГОСТу подшипники качения. Расстоянием между подшипниками задаться.

1. Проектный расчет.

Ориентировочный расчет вала проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям ([τ]_кр =20 Мпа).

Диаметр свободного конца вала:

d_с =(Т/0,2[τ]_кр )^1/3 =(4202*1000/0,2*20)^1/3 =102 мм. Примем d_с =100 мм.

Диаметр вала под подшипниками примем d_п =110 мм.

Диаметр вала под колесом примем d_к =115 мм.

Диаметр буртика вала примем d_б =120 мм.

2. Проверочный расчет.

Усилия, действующие на вал: