Проектный расчет на контактную выносливость Особенности расчета конических передач на прочность Расчетные схемы валов и осей Подшипники качения Жесткие нерасцепляемые муфты Синхронные муфты

Детали машин Основные принципы проектирования

Курс "Детали машин и основы конструирования" непосредственно опирается на курсы "Сопротивление материалов" и "Теория механизмов и машин", которыми, мы надеемся, студенты овладели в совершенстве. Кроме того, для успешного выполнения расчётно-графических работ и курсового проекта необходимы хорошие знания правил и приёмов курса "Инженерная графика".

Расчет червяка на прочность и жесткость

Расчет вала-червяка на прочность проводится по аналогии с другими валами передач.

При недостаточной жесткости прогиб червяка может оказаться значительным. Это может привести к нарушению правильности зацепления, ухудшению условий работы передачи. Поэтому желательно проверить червяк на жесткость по следующему условию (консольные силы не учтены)

,

где   – приведенный момент инерции поперечного сечения червяка, мм4.

.

Если расчетное значение прогиба окажется больше допустимого значения, то следует увеличить  или уменьшить расстояние между опорами вала-червяка.

Тепловой расчет червячной передачи

Формула теплового баланса для червячной передачи имеет вид

,

где   – мощность на червяке, Вт;  – общий КПД червячной передачи (с учетом потерь в опорах и на перемешивание масла);  – коэффициент теплопередачи;  – конечная температура нагрева масла в редукторе;  – температура окружающей среды, обычно принимаемая равной 20 °С;  – поверхность охлаждения корпуса редуктора;  – коэффициент, учитывающий отвод тепла в фундаментную раму или плиту.

Общий КПД червячной передачи определяется по формуле

.

При естественном охлаждении коэффициент теплопередачи . При искусственном обдуве вентилятором, закрепленном на вале-червяке и вращающемся с частотой , об/мин, коэффициент  определяется по формуле

.

При водяном охлаждении от змеевика .

Поверхность охлаждения корпуса редуктора определяется по формуле

,

где   – поверхность корпуса редуктора без ребер;  – расчетная поверхность ребер (меньшие значения при  > 200 мм).

Температура нагрева масла в редукторе:

,

где  – предельно допустимая температура нагрева масла;  °С – при верхнем расположении червяка;  °С – при нижнем расположении червяка (нижнее расположение червяка принимается при окружных скоростях   < 5 м/с во избежание значительных потерь на перемешивание масла).

Процесс разработки машин имеет сложную, разветвлённую неоднозначную структуру и обычно называется широким термином ПРОЕКТИРОВАНИЕ — создание прообраза объекта, представляющего в общих чертах его основные параметры. Под КОНСТРУИРОВАНИЕМ некоторые авторы понимают весь процесс от идеи до изготовления машин, некоторые — лишь завершающую стадию его подготовки
Расчет конических зубчатых передач на прочность