Реферат: Основы конструирования элементов приборов

где r =arctg f=arctg0,03=1 ° 43 ¢ .

Момент на выходе редуктора (Нм) .

2 Определяем силы, действующие в зацеплении

(Н), (Н)

°=145,6(Н)

3 Проверка по контактным и изгибающим напряжениям

,

из [3] для пары бронза-сталь ;

для материала БрОНФ10-1-1 при центробежном литье предельнодопустимое напряжение [ s _н ]=210Мпа [3,табл.20], откуда следует s _н < [ s _н ] .

(Мпа),

тут Y_F – коэффициент формы зуба, что зависит от эквивалентного числа зубьев . На основании [9,табл.3.1] выбираем Y_F =1,34. Коэффициенты К_Н и К_F принимаются равными 1, исходя из того, что редуктор выполняется при высокой точности, скорость скольжения V_ск <3 м/с и рабочая нагрузка постоянна.

Для материала БрОНФ10-1-1 предельнодопустимое напряжение [ s _F ]=41Мпа [3,табл.21], откуда следует s _F < [ s _F ] .

3 Расчет вала червяка (Построение эпюр)

1 Определяем реакции опор и изгибающий момент в горизонтальной плоскости

(Н) , (Н) ;

(Нм) ;

2 Определяем реакции опор и изгибающий момент в вертикальной плоскости

(Н) ,

(Н) ;

(Нм) , (Нм) ;

(Нм) ;

3 Определяем эквивалентный изгибающий момент

(Нм) ;

4 Строим эпюры (рисунок 2).

R_A F R_B

Рисунок 3 – Эпюры приложенных сил и моментов к валу червяка.

5 Определяем диаметр вала червяка

5.1 Из условия прочности на кручение

, ,

где предельно допустимое напряжение кручения для стали 45

соответствует [ s _кр ]=30 МПа [5].

5.2 При действии эквивалентного момента

, ,

где предельно допустимое эквивалентное напряжение для стали 45 соответствует [ s _экв ]=0,33 s _в =0,33 × 900=297 МПа [5].

5.3 Из условия жесткости вала при кручении

,

где [ j ]=8 × 10^-3 рад/м , G=8 × 10⁵ МПа [3,5], откуда имеем

5.4 Выбираем диаметр вала червяка d=12 мм .

4 Выбор подшипников

На подшипник поз.16 (см. СП-56.998.85000СБ) действует осевая нагрузка, равная осевой нагрузке в червячном зацеплении, т.е. F_ar =F_a1 =400 H .

Выбираем подшипник из соотношения ,

где .

Отсюда следует, что подшипник воспринимает в большей степени осевые нагружения, исходя из чего на основании [7], выбираем шариковый радиально-упорный однорядный подшипник типа 36140 ГОСТ 831-75 [1] со следующими параметрами: d=15мм, D=40мм, b=12мм, С=4250Н, C₀ =2672H, n_max =25000 об/мин, m=0,06кг .

Находим эквивалентную динамическую нагрузку

P=(XVF_r +YF_a )K _s K_T =(0,43 × 1 × 88+400) × 1 × 1=437,8(H),

тут при вращении внутреннего кольца V=1 ; так как подшипник работает при температурах ниже 100°С, то K_T =1 ; при нормальных условиях эксплуатации K _s =1 [8]; при a =18 ° по таблице на стр.394 [8] находим следующие значения коэффициентов X=0,43 Y=1,00, e=0,57 .

Расчетное значение базовой динамической грузоподъёмности

,