4-86:
? 3 - 480 МПа
Дійсне значення дотичного напруження визначається за формулою:
5,5
(1,45/i)=1,26
? =497 МПа
де: i - індекс пружини; - коефіцієнт, що враховує вплив кривизни витків.
Умова міцності:
Умова міцності виконується оскільки при розрахунках пружин допускається перевищення дійсних навантажень над стандартними на 10%.
Зробимо розрахунок додаткових параметрів пружини.
Жорсткість пружини:
500 Н/мм
Кількість робочих витків:
Повне число витків:
=n + n2
де: n2=1,5 витка - число опорних витків=10,5=544 мм
Довжина пружини при максимальній деформації:
=(n1 + 1 - n3) · d=344 мм
Приймемо, що сила попереднього стиснення дорівнює 20% від F3:=10000Н
Деформація при попередньому стисненні визначається за формулою:
=20 мм
Довжина пружини в змозі попереднього стиснення:
=l0 - s1=522 мм
.5 Математична модель черв'ячної передачі
обумовлюється працездатність чорничної передачі математична модель складається з кількох умов:
умови міцності по контактної витривалості,
умови міцності по згинальної витривалості,;
.5.1 Робота з математичною моделлю черв'ячної передачі
.5.1.1 Проектувальний розрахунок
Обертання черв'яка відбувається при малій швидкості, то приймемо=15об/хв. Момент Т дорівнює моменту, який створюється в гвинтовий парі: Т=369 Н * м.
Так як менш 2 м/с, то черв'ячні колесо необхідно виготовляти з чавуну СЧ18 литтям у землю.
На підставі обраного матеріалу черв'ячного колеса обчислимо допустимі напруження по контактній і згинальної витривалості:
[]=(200 - 35) 0,85 МПа
[]=0,22 ВІ 0,85 МПа
Приймаю:
ВИ=355 МПа
[= 0,223550,85=66,4 МПа
[(200 - 35 355) 0,85=170МПа
На підставі зроблених обчислень зробимо попередній розрахунок міжосьової відстані:
=143 мм
Отримане значення округляємо до найближчого значення у відповідності з єдиною поруч основних параметрів: а=160 мм.
Виберемо передавальне число черв'ячної передачі: u=10.
Виберемо число зубів черв'яка: z1=4.
Визначимо число зубів черв'ячного колеса:
=u · z1=10 4=40
Виходячи з отриманих даних, зробимо обчислення попереднього модуля:
=5,6/7,2
Виходячи з отриманих значень визначаємо модуль зачеплення, вибираючи його з ряду модулів: m=6,3 мм
Визначимо коефіцієнт діаметра черв'яка:
Отримане значення округлюють до стандартного з ряду коефіцієнтів діаметрів черв'яка: q=11,2
Визначимо коефіцієнт зміщення:
Визначимо кут підйому витка на ділильному циліндрі:
Визначимо кут підйому витка на початковій окружності:
Визначимо ширину вінця черв'ячного колеса:
=(0,355 +0,315) · а=(0,355? 0,315) · 160=56,8? 49,8 мм
З отриманого діапазону вибираємо ширину ряду чисел:=50 мм.
Виберемо довжину черв'яка: b1? 63.мм
Визначимо контактні напруги виникають у черв'ячному зачепленні:
, МПа
де: d2- ділильний діаметр колеса, мм;=2 початковий діаметр черв'яка, мм.
=m · z2=6,3 40=250 мм=m · (q + 2 · x)=6,3 (11,2 + 2 (- 0,2))=68,04 мм
=141 МПа
Визначимо окружну силу на колесі:
=
Визначимо напруги, що виникають при вигині зуба:
·
де: - коефіцієнт форми зуба;
Коефіцієнт форми зуба визначається залежно від еквівалентного числа зубів:
Приймаю:
1,46
.5.1.2 Перевірочний розрахунок
Перевіримо дотримуються умови по контактним напруженням і напруженням вигину зубів.
Умова міцності по контактної витривалості:
Умова міцності по контактної витривалості виконується.
Умова міцності по згинальної витривалості:
Умова міцності по згинальної витривалості виконується.
.5.1.3 Сили в черв'ячному зачепленні
Визначимо окружну силу на черв'яка:
де:? =0,9 ккд, що враховує втрати в зачепленні, підшипниках;
Осьова сила на колесі дорівнює окружний силі на черв'яка:
=Fa2=1,94кН
Осьова сила на черв'яка дорівнює окружний силі на колесі:
=Fa1=2,93кН
Визначимо радіальну силу за формулою:
.5.1.4 Геометричний розрахунок черв'ячної передачі
Існує ряд геометричних параметрів черв'яка і черв'ячного колеса,...
