Выбор материала и допускаемые напряжения

Выбор материала определяется скоростью скольжения в зацеплении Vs, которая предварительно определяется по следующей эмпирической зависимости:

м/с.

При VS £ 2 м/с червячное колесо изготавливают из чугуна.

При VS > 2 м/с колесо делают составным: зубчатый венец изготавливают из бронзы, а ступицу – из чугуна.

При выборе материала для червяка и зубчатого венца червячного колеса рекомендуется пользоваться данными [1, c.66, таблица 4.8]. Оловянистые бронзы обладают наилучшими антифрикционными свойствами.

Принимается материал:

– для червяка Сталь 45, закалка, sв= 570 МПа, sт= 290 МПа, твердость НRC³ 45;

– для венца червячного колеса БрО10Ф1, отливка в кокиль (металлическую форму), sв = 255 МПа, sт = 147 МПа, [sH]¢ = 221 МПа,

[s-1F]¢ = 51 МПа.

Расчет проводится по слабому звену, которым является зуб червячного колеса. Работа передачи реверсивная, поэтому расчет допускаемого напряжения [sF] проводится по [s-1F]¢. При нереверсивной работе – по [s0F]¢.

Допускаемые контактные напряжения в передаче определятся по основному допускаемому контактному напряжению [sH]¢ :

[sH] = [sH]¢ КHL,

где КHL – коэффициент долговечности.

При чугунном колесе КHL = 1.

При бронзовом венце

где n2 – частота вращения колеса, об/мин; t – срок службы передачи, ч. Расчет ведется с использованием исходных данных [3]:

t = ПВ . СС . 365Кгод . 24Ксут;

t = 0,35 . 7 . 365 . 0,6 . 24 . 0,7 = 9014 ч.

=0,852

[sH] = 221. 0,852 = 188 МПа. Допускаемые напряжения изгиба определятся по основному допускаемому напряжению изгиба [s-1F]¢

[sF] = [s-1F]¢ КFL,

где КFL – коэффициент долговечности;

КFL = = 0,672;

[sF] = 51 . 0,672 = 34,3 МПа.

Выбор величин q, z1, z2

Число заходов червяка определено в п.1.4, z1 = 2.

Число зубьев червячного колеса z2 = z1 uчп = 2 . 20 = 40.

Коэффициент диаметра червяка получен из условия обеспечения жесткости q ³ 0,25z2 = 0,25 . 40 = 10.

Принимается q = 10.

Межосевое расстояние

Предварительное значение межосевого расстояния

где К – коэффициент нагрузки; предварительно К= 1,2.

аW = = 182,2 мм.

Основные размеры червяка

Делительный диаметр

d1 = q m = 10 . 8 = 80 мм.

Диаметр вершин витков

dа1 = d1 + 2m = 80 + 2 . 8 = 96 мм.

Диаметр впадин витков

df1 = d1 – 2,4m = 80 – 2,4 . 8 = 60,8 мм.

Длина нарезанной части червяка:

при z1 = 1 или 2 b1 ³ (11 + 0,06 z2) m + 25.

при z1 = 4 b1 ³ (12,5 + 0,09 z2) m + 3m.

В рассматриваемом случае

b1 ³ (11 + 0,06 . 40).8 + 25 = 132,2мм.

Основные размеры червяка

Делительный диаметр

d1 = q m = 10 . 8 = 80 мм.

Другое по теме:

Продольная развеска тепловоза
Целью развески является выравнивание нагрузок между осями тележек или колесных пар локомотива. Она выполняется на основе весовой ведомости локомотива и геометрические параметров экипажной части. Для равномерного распределения нагрузки меж ...

Расчет фонда заработной платы для всех цехов и участков
По рассчитанному штату работников аппарата управления и производственно-технического рассчитывается фонд заработной платы работников дистанции сигнализации. В фонд заработной платы следует включить также премии работникам дистанции, допл ...

Вагонное хозяйство как объект и субъект управления
Системой это совокупность взаимодействующих элементов, составляющих целостное образование, имеющее свойства, отсутствующие у ее элементов. Системы имеют самые разнообразные формы, которые удобно разделить на три вида: технические, биологи ...