Привод к тарельчатому питателю для формовочной земли

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации.

Государственное автономное общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования.

Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова

Автодорожный факультет

Кафедра: Эксплуатация автомобильного транспорта и сервиса.

Курсовой проект

Привод к тарельчатому питателю для формовочной земли

Якутск 2014



Оглавление

Введение

Задача 1. Разработка кинематической схемы машинного агрегата

1.1 Условия эксплуатации машинного агрегата

1.2 Срок службы приводного устройства

1.3 Табличный ответ к задаче 1

Задача 2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

2.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя

2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней

2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода

2.4 Табличный ответ к задаче 2

Задача 3. Выбор материала зубчатых (червячных) передач. Определение допускаемых напряжений

3.1 Червячные передачи

3.2 Табличный ответ к задаче 3

Задача 4. Расчет зубчатых (червячных) передач редукторов

4.1 Расчет закрытой червячной передачи

4.2 Табличный ответ к задаче 4

Задача 5. Расчет открытых передач

Задача 6. Нагрузки валов редуктора

6.1 Определение сил в зацеплении закрытых передач

6.2 Определение консольных сил

Задача 7. Разработка чертежа общего вида редуктора

7.1 Выбор материала валов

7.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение

7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов

7.4 Предварительный выбор подшипников качения

Задача 8. Конструирование зубчатых червячных колес и червяков

8.1 Червячные колеса

Литература

Введение

Чертеж кинематической схемы

Поз	Элементы схемы	Исходные данные	Знач.
1.	Коническая передача	Окружная сила на диске F,kH	4,0
2.	Упругая муфта	Скорость подачи земли v,м/с	0,95
3.	Двигатель	Диаметр диска D,мм	900
4.	Червячный редуктор	Допускаемое отклонение
5.	Диск питателя	скорости подачи земли ?,%	3
6.	Загрузочный бункер	Срок службы привода L_r,лет	5

Общие сведения о проектировании и конструировании

Стадии проектирования. Создание машин, отвечающих потребностям народного хозяйства, должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие тактико-технические и эксплуатационные показатели.

Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика.

Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.

Проектирование - это разработка общей конструкции изделия.

Конструирование - это дальнейшая детальная разработка всех вопросов, связанных с воплощением принципиальной схемы в реальную конструкцию.

Проект - это техническая документация, полученная в результате проектирования и конструирования.

Техническая документация делится на исходную, проектную, рабочую.

К исходной документации относится техническое задание (код ТЗ, ГОСТ 15.001-73), которое устанавливает общие сведения о назначении создаваемого изделия, предъявляемых к нему эксплуатационных требованиях и его основных характеристиках: геометрических, силовых, кинематических. Техническое задание регламентирует стадии разработки конструкторской документации и сроки выполнения этапов работ (см. табл. 0.1).

ГОСТ 2.10368 устанавливает стадии разработки проектной и рабочей конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности с присвоением документам литеры соответствующей стадии: техническое предложение (литера П); эскизный проект (литера Э); технический проект (литера Т); рабочая документация (литера И для разового изготовления одного или нескольких изделий). Здесь же регламентированы этапы работ на стадиях.

Техническое предложение (ГОСТ 2.11873) содержит технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия и уточняет требования к изделию, полученные на основании анализа технического задания и проработки вариантов возможных технических решений изделия с учетом его конструктивных и эксплуатационных особенностей.

Эскизный проект (ГОСТ 2.11973) - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общие представления об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его основные параметры и габаритные размеры. Эскизный проект разрабатывается обычно в нескольких (или одном) вариантах и сопровождается обстоятельным расчетным анализом, в результате которого выбирается вариант для последующей разработки в техническом проекте.

Технический проект (ГОСТ 2.12073) охватывает подробную конструктивную разработку всех элементов оптимального эскизного варианта с внесением необходимых поправок и изменений, рекомендованных при утверждении эскизного проекта. Конструкторская документация технического проекта содержит окончательные технические решения о конструктивном устройстве изделия и исходные данные для разработки рабочей документации.

Рабочая документация (рабочий проект) - заключительная стадия проектирования конструкторской документации, необходимой для изготовления всех ненормализованных деталей (чертежей деталей, сборочных чертежей, спецификаций).



Задача 1. Разработка кинематической схемы машинного агрегата

Цель:

1. Изучить и вычертить схему машинного агрегата.

2. Проанализировать назначение и конструкцию элементов приводного устройства; выбрать место установки машинного агрегата.

3. Определить ресурс приводного устройства.

1.1 Условия эксплуатации машинного агрегата

Место установки: Фабрика для переработки земли

Количество рабочих смен: 1 смена

Продолжительность смены: 8 часов в день

Сколько дней в год работает: 114 дней

Режим работы: реверсивный

1.2 Срок службы приводного устройства

Срок службы (ресурс), ч, определить по формуле

где

срок службы привода, лет;

коэффициент годового использования,



продолжительность смены, ч;

число смен;

коэффициент сменного использования,

1.3 Табличный ответ к задаче 1

Место установки					Характер нагрузки	Режим работы
Фабрика переработки земли	5	1	8		С средним колебаниям	Реверсивный



Задача 2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

Цель:

1. Определить номинальную мощность и номинальную частоту вращения двигателя.

2. Определить передаточное число привода и его ступеней.

3. Рассчитать силовые и кинематические параметры привода.

Общие положения

Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и ее привода.

2.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения от частоты вращения приводного вала рабочей машины.

1. Определить требуемую мощность рабочей машины кВт:

если в исходных данных на проектирование указано значение тяговой силы F, кН, и линейной скорости v, м/с, тягового органа рабочей машины;

2. Определить общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:



где -коэффициенты полезного действия закрытой передачи, открытой передачи, муфты, подшипников качения (по кинематической схеме в редукторе две пары подшипников*) и подшипников скольжения (по схеме на приводном валу рабочей машины одна пара подшипников*).

3. Определить требуемую мощность двигателя, кВт:

4. Определить номинальную мощность двигателя, , кВт:

5. Выбрать тип двигателя: 100S, L 3000 об/мин

2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней

1. Определить частоту вращения приводного вала рабочей машины , об/мин:

где v скорость тягового органа, м/с; D диаметр барабана, мм;



2. Определить передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя при заданной номинальной мощности :

Тип двигателя
4AM100L2У3	2880 об/мин
4АМ112М4У3	1445 об/мин
4АМ132S6У3	965 об/мин
4АМ132М8У3	720 об/мин

3. Определить передаточные числа ступеней привода.

4. Определить максимальное допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины , об/мин



5. Определить допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины с учетом отклонения , об/мин:

6. Определить фактическое передаточное число привода, :

7. Уточнить передаточные числа закрытой и открытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода:



2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода

1. Мощность

2. Частота вращения 3. Угловая скорость

4. Вращающий момент



2.4 Табличный ответ к задаче 2

Тип двигателя:4АМ112М4У3
Параметр	Передача	Параметр	Вал
	Закрытая	Открытая		Двигатель	Редуктора	Приводной рабочей машины
					Быстроходный	Тихоходный
Передаточное число u	20	4,0	Расчетный мощность Р, кВт	5,5	5,336	4,912	4,571
			Угловая скорость ? 1/c	151,243	151,243	7,562	1,8905
КПД ?	0,93	0,94	Частота вращения n об/мин	1445	1445	72,25	18,062
			Вращающий момент T Н*м	36,365	35,281	649,664	2418,310



Задача 3. Выбор материала зубчатых (червячных) передач. Определение допускаемых напряжений

Цель:

1. Выбрать твердость, термообработку и материал зубчатых (закрытых и открытых) и червячных передач.

2. Определить допускаемые контактные напряжения.

3. Определить допускаемые напряжения на изгиб.

3.1 Червячные передачи

1. Выбор материала червяка и червячного колеса.

Червяк: марка материала-40Х;

-125;

Термообработка-Улучшение;

HRCэ-300 НВ;

Скорость скольжения, , м/с, определяется по эмпирической формуле

Где вращающий момент на валу червячного колеса, Н * м; угловая скорость тихоходного вала, 1/с; передаточное число редуктора.

2. Определение допускаемых ко1ггактных и изгабных

напряжений.

Допускаемые напряжения определяют для зубчатого венца червячного колеса в зависимости от материала зубьев, твердости витков червяка HRC(HB), скорости скольжения , ресурса , и вычисляют по эмпирическим формулам,

БрО10Н1Ф1

Центробежный

1. коэффициент долговечности при расчете на контактную прочность:

,

где N число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы наработка. Если то N принять равным

2. коэффициент долговечности при расчете на изгиб:

3. предел текучести и пределы прочности при растяжении и изгибе,

4. Если передача работает в реверсивном режиме, то полученное значение допускаемого напряжения нужно уменьшить на 25%.



33,242-100%

Х-25%

33,242-8,3105=24,931

3.2 Табличный ответ к задаче 3

Элемент передачи	Марка материала		Термообработка
			Способ отливки
Червяк	40Х	125	У	300	900	750	410	-	-
Колесо	БрО10Н1Ф1	-	Ц	-	285	165	-	175,87	33,242



Задача 4. Расчет зубчатых (червячных) передач редукторов

Цель:

1. Выполнить проектный расчет редукторной пары.

2. Выполнить проверочный расчет редукторной пары.

4.1 Расчет закрытой червячной передачи

1. Определить главный параметр межосевое расстояние , мм:

где вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н * м

допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса, Н/мм

Полученное значение межосевого расстояния для нестандартных передач округлить до ближайшего числа по табл. 13.15 и сравнить с а^, рассчитанном на стр. 59, пп. а, б.

По таблице

2. Выбрать число витков червяка :

3. Определить число зубьев червячного колеса:

Полученное значение округлить в меньшую сторону до целого числа.

Из условия отсутствия подрезания зубьев рекомендуется . Оптимальное значение = 40...60.

4. Определить модуль зацепления т, мм:

5. Из условия жесткости определить коэффициент диаметра червяка

6. Определить коэффициент смещения инструмента х:

По условию не подрезания и не заострения зубьев колеса значение х допускается до .

7. Определить фактическое передаточное число проверить его отклонение от заданного :

8. Определить фактическое значение межосевого расстояния , мм:

9. Определить основные геометрические размеры передачи, мм.

При корригировании исполнительные размеры червяка не изменяются; у червячного колеса делительный и начальный диаметры совпадают, но изменяются диаметры вершин и впадин .

а) Основные размеры червяка:

елительный диаметр;

начальный диаметр



диаметр вершин витков

диаметр впадин витков

делительный угол подъема линии витков

длина нарезаемой части червяка

б) Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр

диаметр вершин зубьев



наибольший диаметр колеса

диаметр впадин зубьев

ширина венца: при радиусы закруглений зубьев:

Проверочный расчет

10. Определить коэффициент полезного действия червячной передачи



11. Проверить контактные напряжения зубьев колеса

где а) окружная сила на колесе, Н;

б) К - коэффициент нагрузки. Принимается в зависимости от окружной скорости колеса

К=1 при м/с;

12. Проверить напряжения изгиба зубьев колеса

4.2 Табличный ответ к задаче 4

Силовые и кинематические параметры привода

Проектный расчет
Параметры	Значения	Параметры	Значения
Межосевое расстояния	165,06	Длина нарезаемой части червяка	58
		Длина нарезаемой части червяка	92
		Диаметр червяка:
		Делительный	50,12
Модуль зацепления	7	Начальный	49,99
		Вершин витков	64,12
Коэффициент диаметра червяка	7,5	Впадин витков	33,32
		Диаметры колеса:
Делительный угол витков червяка , град	14,931	Делительный	280
		Вершин зубьев	291,494
Число витков червяка	2	Впадин зубьев	260,694
		Наибольший	301,994
Число зубьев колеса	40
Проверочный расчет
Параметр	Допускаемые значения	Расчетное значения
КПД ,	0,93	0,913
Контактное напряжения,	175,873	165,512
Напряжение изгиба,	33,242	11,841



Задача 5. Расчет открытых передач

Цель:

1. Выполнить проектный расчет открытой передачи.

2. Выполнить проверочный расчет открытой передачи.

Расчет открытых (цилиндрических и конических) зубчатых передач

Расчет открытых зубчатых передач проводят аналогично расчету закрытых зубчатых передач в такой последовательности:

1. Определить силовые и кинематические характеристики передачи по табл. 2.5 (см. задачу 2).

2. Выбрать материалы зубчатой пары и определить допускаемые контактные и изгибные напряжения (см. задачу 3).

3. Выполнить проектный и проверочный расчеты передачи (см. задачу 4).

1. Выбор твердости, термообработки и материала колес.

Шестерня

· марка материала-40Л;

· -315 мм;

· -200 мм;

· Термообработка-Улучшение;

· Твердость-230 НВ;

·

·

·

Колесо

· марка материала-40Л;

· -315 мм;

· -200 мм;

· Термообработка-Улучшение;

· Твердость-210 НВ;

·

·

·

2. Определение допускаемых контактных напряжений

а) Определить коэффициент долговечности для зубьев тестерни и колеса

где - число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости (см. табл. 3.3); N - число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка),.

Здесь угловая скорость соответствующего вала, 1/с (см. табл. 2.5); срок службы привода (ресурс), ч (см. задачу 1).

Если , то принять



б) По табл. 3.1 определить допускаемое контактное напряжение и , соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений и ;

в) Определить допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса ;

Цилиндрические и конические зубчатые передачи с прямыми и непрямыми зубьями при рассчитывают по меньшему значению из полученных для шестерни и колеса , т.е. по менее прочным зубьям.

3. Определение допускаемых напряжений изгиба

а) коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса

где число циклов перемены напряжений для всех сталей, соответствующее пределу выносливости; N число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка).

б) допускаемое напряжение изгиба и соответствующее

пределу изгибной выносливости при числе циклов перемены напряжений ;

в) допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса :

Табличный ответ

Элементы передачи	Марка стали		Термообработка
Шестерня	40Л	315 200	У	230	680	285	481	236,9
Колесо	40Л	315 200	У	210	680	285	515,31	216,3

Расчет закрытой конической зубчатой передачи

Проектный расчет

1. Определить главный параметр внешний делительный диаметр колеса , мм:



2. Определить углы делительных конусов шестерни и колеса .

Точность вычислений до пятого знака после запятой.

3. Определить внешнее конусное расстояние , мм:

Значение до целого числа не округлять.

4. Определить ширину зубчатого венца шестерни и колеса b, мм:

где коэффициент ширины венца.

5. Определить внешний окружной модуль для прямозубых колес, мм:

где a) значения , Н*м; (см. 4.1, п. 2); мм; ,мм (см. 4.2, п. 1; 4);

б) коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.

в) коэффициент вида конических колес.

В открытых передачах значение модуля увеличить на 30% из-за повышенного изнашивания зубьев, тогда

6. Определить число зубьев колеса и шестерни :

Полученные значения и округлить в ближайшую сторону до целого числа.

7. Определить фактическое передаточное число проверить его отклонение от заданного :

8. Определить действительные углы делительных конусов шестерни и колеса .

9. Коэффициент смещения инструмента для прямозубой шестерни.



10. Определить фактические внешние диаметры шестерни и колеса, мм:

Диаметры	Для прямозубой передачи
Делительный:
Шестерни
Колеса
Вершин зубьем:
Шестерни
Колеса
Впадин зубьев:
Шестерни
Колеса

11. Определить средний делительный диаметр шестерни и колеса , мм:

Значения и до целого числа не округлять.

Проверочный расчет

12. Проверить пригодность заготовок колес.

Условие пригодности заготовок колес:

Диаметр заготовки шестерни

мм.

Толщину диска или обода колеса принимают меньшей из двух:

13. Проверить контактные напряжения

где а) окружная сила в зацеплении, Н;

б) - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес и колес с круговыми зубьями;

в) - коэффициент динамической нагрузки. Определяется по таблице в зависимости от окружной скорости колес



перегрузка 3%

14. Проверить напряжения изгиба зубьев шестерни колеса

где а) значения , мм; мм; ; ' Н см. 4.2, пп. 4, 5, 13;

б) - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес и колес с круговыми зубьями;

в) коэффициент динамической нафузки. Определяется аналогично коэффициенту ;

г) и ~ коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Определяются по табл. 4.7 интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса

для прямозубых колес

машинный агрегат червячный редуктор

д) - коэффициент, учитывающий наклон зуба;



15. Составить табличный ответ

Проектный расчет
Параметр	Значение	Параметр	Значение
Внешнее конусное расстояние	180,385	Внешний делительный диаметр:
Внешний окружной модуль	3,666	шестерни колеса	88 248
Ширина зубчатого венца	50	Внешний диаметр окружности вершин:
Число зубьев: шестерни колеса	24 95	шестерни колеса	97,80 349,12
Вид зубьев		Внешний диаметр окружности впадин: шестерни колеса	82,17 336,77
Угол делительного конуса, град: Шестерни колеса	14,382 75,618	Средний делительный диаметр: шестерни колеса	75,416 298,236
Проверочный расчет
Параметр	Доп. значение	Рас. значение	Примечание
	481	495,493	Перегрузка 3%
Напряжения изгиба		216,3	127,5	Условия соблюдается
		236,9	114,6	Условия соблюдается



Задача 6. Нагрузки валов редуктора

Цель:

1. Определить силы в зацеплении редукторной передачи.

2. Определить консольные силы.

3. Построить силовую схему нагружения валов.

Общие положения.

Редукторные валы испытывают два вида деформацииизгиб и кручение. Деформация кручения на валах возникает под действием вращающих моментов, приложенных со стороны двигателя и рабочей машины. Деформация изгиба валов вызывается силами в зубчатом (червячном) зацеплении закрытой передачи и консольными силами со стороны открытых передач и муфт.

6.1 Определение сил в зацеплении закрытых передач

В проектируемых приводах конструируются червячные редукторы с углом профиля в осевом сечении червяка

Угол зацепления принят

Вид передачи	Силы в зацеплении	Значение силы, Н
		На червяке	На колесо
Червячная	Окружная
	Радиальная
	Осевая



6.2 Определение консольных сил

В проектируемых приводах конструируются открытые зубчатые цилиндрические и конические передачи с прямыми зубьями, а также ременные и цепные передачи, определяющие консольную нагрузку на выходные концы валов. Кроме того, консольная нагрузка вызывается муфтами, соединяющими двигатель с редуктором или редуктор с рабочей машиной.

Вид открытой передачи	Характер силы в зацеплению	Значение силы, Н
		На шестерне	На колесо
Червячная	Окружная
	Радиальная
	Осевая
Муфта	"	На быстроходном валу



Задача 7. Разработка чертежа общего вида редуктора

Цель:

1. Выбрать материал валов.

2. Выбрать допускаемые напряжения на кручение.

3. Выполнить проектный расчет валов на чистое кручение.

4. Выбрать предварительно тип подшипника.

5. Разработать чертеж общего вида редуктора

Общие положения

Основными критериями работоспособности проектируемых редукторных валов являются прочность и выносливость. Они испытывают сложную деформацию совместное действие кручения, изгиба и растяжения (сжатия). Но так как напряжения в валах от растяжения небольшие в сравнении с напряжениями от кручения и изгиба, то их обычно не учитывают. Расчет редукторных валов производится в два этапа: 1-й проектный (приближенный) расчет валов на чистое кручение (см. 7.3); 2-й проверочный (уточненный) расчет валов на прочность по напряжениям изгиба и кручения (см. 11, п. 4).

7.1 Выбор материала валов

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала.

7.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение

Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т.е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными: = 10-20 Н/мм1 При этом меньшие значения для быстроходных валов, большие для тихоходных.

7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей. Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: ее диаметр d и длину l.

Определение размеров ступеней валов одноступ.редукторов, мм

Ступень вала и ее размеры	Вал червяк	Вал колесо
1-я под элемент открытой передачи или полумуфту
2-я под уплотнение крышки и отверстием и подшипник
3-я под шестерню, колесо
4-я под подшипник



7.4 Предварительный выбор подшипников качения

Выбор наиболее рационального типа подшипника для данных условий работы редуктора весьма сложен, и зависит от целого рада факторов: передаваемой мощности редуктора, типа передачи, соотношения сил в зацеплении, частоты вращения внутреннего кольца подшипника, требуемого срока службы, приемлемой стоимости, схемы установки. Предварительный выбор подшипников для каждого из валов редуктора проводится в следующем порядке:

1. В соответствии с табл. 7.2 определить тип, серию и схему установки подшипников.

2. Выбрать из табл. К27...К30 типоразмер подшипников по величине диаметра d внутреннего кольца, равного диаметру второй d2 и четвертой d4 ступеней вала под подшипники.

3. Выписать основные параметры подшипников: геометрические размеры d, D, В(Т,с); динамическую Сr и статическую Сor грузоподъемности. Здесь D - диаметр наружного кольца подшипников; В - ширина шарикоподшипников; T и с - осевые размеры роликоподшипников

Предварительный выбор подшипников для быстроходного вала

Быстроходный вал - радиально-упорные шариковые типа 46000; роликовые конические типа 27000; радиальные шариковые однорядные при aw>160 мм.

Серия средняя

Обозначение	Размеры, мм	Грузоподъемность, кН
	d	D	B	r	Cr	C0r
306	30	72	19	2	29.1	14.6

Предварительный выбор подшипников для тихоходного вала

Тихоходный вал - роликовые конические типа 7000.



Серия - легкая серия.

Обозначение	Размеры, мм	град	ГрузоподъемностькН	Факторы нагрузки
	d	D	T	b	c	r	r1		Cr	C0r	e	Y	Y0
7214	70	125	26,5	26	21	2,5	0,8	14	95,9	82,1	0,37	1,62	0,89



Задача 8. Конструирование зубчатых червячных колес и червяков

Основные параметры зубчатых, червячных колес и червяков (диаметр, ширина, модуль, число зубьев и пр.) определены при проектировании передач. Конструкция колес и червяков зависит главным образом от проектных размеров, материала, способа получения заготовки и масштаба производства.

Обод воспринимает нагрузку от зубьев и должен быть достаточно прочным и в то же время податливым, чтобы способствовать равномерному распределению нагрузки по длине зуба. Жесткость обода обеспечивает его толщина S.

Ступица служит для соединения колеса с валом и может быть расположена симметрично, несимметрично относительно обода или равна ширине обода. Это определяется технологическими или конструктивными условиями. Длина ступицы lcт должна быть оптимальной, чтобы обеспечить, с одной стороны, устойчивость колеса на валу в плоскости, перпендикулярной оси вата, а с другой получение заготовок ковкой и нарезание шпоночных пазов методом протягивания.

Диск соединяет обод и ступицу. Его толщина С определяется в зависимости от способа изготовления колеса. Иногда в дисках колес в поменяют отверстия, которые используют при транспортировке и обработке колес, а при больших размерах и для уменьшения массы. Диски больших литых колес усиливают ребрами или заменяют спицами. Острые кромки на торцах ступицы и углах обода притупляют Фасками f.

8.1 Червячные колеса

Червячные колеса. По условиям работы изготовляют составными: центр колеса (ступица с диском) из стали, реже из серого чугуна, а зубчатый венец (обод) из антифрикционного материала. При единичном и мелкосерийном производстве зубчатые венцы соединяют с центром колеса посадкой с натягом (H7/u7; H8/и8). При постоянном направлении вращения червячного колеса на наружной поверхности центра предусматривается буртик, и эта форма центра является традиционной (рис. а). В современных конструкциях для упрощения процесса изготовления венца и центра буртик не делают, обеспечивая посадку венца на центр с натягом (рис. б). При небольших скоростях скольжения 2 м/с и малых диаметрах колеса его можно изготовить цельнолитым (рис. в)

Элемент колеса	Размер	Значение , мм
Обод	Диаметр наибольший
	Диаметр внутренний
	Толщина
	Ширина
Ступица	Диаметр внутренний
	Диаметр наружный
	Толщина
	Длина
Диск	Толщина
	Радиус закруглений и уклон
	Отверстия



Литература

1. Анурьев В.Н. Справочник конструктора-машиностроителя. М., 1982.

2. Аркуша А.И., Фролов М.И. Техническая механика. М., 1983.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М., 1985.

4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. М., 1990.

5. Иванов М.Н. Детали машин. М., 1984.

6. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. М., 1975.

7. Комиссар А.Г. Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации. М., 1987.

8. Кудрявцев В.И. Детали машин. Л., 1980.

9. Курсовое проектирование деталей машин / Под ред. В.Н. Кудрявцева. Л., 1984.

10. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. М., 1987.

11. Кузьмин А.В., Чернин И.М., Козинцов Б.С. Расчеты деталей машин. Минск, 1986.

12. Мягков В.Д. Краткий справочник конструктора. М., 1975.

13. Орлов П.И. Основы конструирования. М., 1977.

14. Решетов Д.Н. Детали машин. М., 1989.

15. Решетов Д.Н. Детали машин. Атлас конструкций. М., 1989.

16. Снесарев Г.А. Конструирование редукторов // Методические рекомендации по технической механике. Вып. 6. М., 1982.

17. Проектирование механических передач / С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. М., 1984.

18. Курсовое проектирование деталей машин / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин, Г.М. Ицкович, В.Н. Козинцов. М., 1988.

19. Шейнблит А.Е. Еще раз о курсе деталей машин // Методические рекомендации по технической механике. Вып. 2. М., 1975.

20. Шейнблит А.Е. Проектирование валов одноступенчатых редукторов // Методические рекомендации по технической механике. Вып. 3. М., 1976.

21. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. М., 1991.

Размещено на Allbest.ru

...