зачеплення.
Для виготовлення черв'яка використовується сталь 45. А для виготовлення черв'ячного колеса бронза Брофі 10-1.
На малюнку:
Р 12, Р 21 - окружні сили.
Q 12, Q 21 - радіальні сили.
Т 12, Т 21 - осьові сили.
Коефіцієнт. Окружна сила Р 12 дорівнює осьової силі на черв'яка Т 21.
; (2.10.1)
Розглянемо дію радіальних сил:
Q 12, Q 21 рівні і спрямовані в протилежні сторони.
12=Q 21. (2.10.2)
Осьова сила на колесі Т 12 дорівнює окружний силі на черв'яка Р 21, але протилежно спрямована:
Т 12 =. (2.10.3)
Нормальна сила:
(2.10.4)
Розрахунок на міцність:
(Н). (2.10.5)
Визначимо розрахункову питоме навантаження за такою формулою:
(2.10.6)
Де - коефіцієнт концентрації навантаження.
- коефіцієнт динамічності навантаження.
Приймемо=1,=1,1.
Тоді:=1,1 (Н)
Розрахунок зубів на контактну міцність:
; (2.10.7)
Е =,=160 МПа.
;
Умова міцності виконується.
Розрахуємо зуби на вигин:
, (2.10.8)
Де g - коефіцієнт форми зуба. G=0.475,=62МПа (для Брофи 10-1).
Умова міцності виконується.
Визначимо ККД черв'ячної передачі за допомогою формули:
(2.10.9)
2.12 Розрахунок контактної пари
В якості матеріалу виберемо бронза Брофі 6,5-0,15. З допустимим значенням напруги вигину
З конструктивних міркувань виберемо
довжина контактної пари, 60 мм.
ширина пружини, в =8мм
деформація (прогин), f=2 мм.
Замикання контактних пар відбувається за рахунок обертання кулачка.
Кут
, (2.11.1)
- швидкість обертання кулачка.
=1,38 (мм) (2.11.2)
Розрахуємо допустиме навантаження, за допомогою наступної формули.
(2.11.3)
2.13 Розрахунок найбільш навантаженого валу і вибір підшипників
Малюнок 10. -Схема навантаження вала.
Найбільш навантаженим є вал з кулачком і черв'ячним колесом.
l 2=22, l 3=40. На вал діють сили: R nx, R ny -складати нормальної реакції кулачка.
R AX, R AY, R BX, R BY - складові реакції опор.
М к - крутний момент на валу. М к=106,4.
Розрахунок на кручення і вигин:
а) в площині YOZ вал деформується силами R ny, R AY, R BY;
(2.12.1)
Визначимо R ny, R nx з розрахунку кулака:
(2.12.2)
Далі визначимо реакцію:
(2.12.3)
Аналогічно визначаємо реакцію R AY:
б) в площині OXZ вал деформується силами: R nx, R BX
(2.12.4)
(2.12.5)
(2.12.6)
в) сумарні реакції
(2.12.7)
Найбільший згинальний момент в опорі В:
У площині yoz: M BY=(2.12.8)
У площині xoz: M BX=(2.12.9)
Сумарний згинальний момент:
(2.12.10)
Визначимо найбільший приведений момент: (2.12.11)
(2.12.12)
Діаметр валу визначимо за формулою:
(2.12.13)
=0,1=69МПа.
Виберемо діаметр рівним 5 мм.
2.14 Вибір підшипника
