из [3] для пары бронза-сталь ;

для материала БрОНФ10-1-1 при центробежном литье предельнодопустимое напряжение [sн]=210Мпа [3,табл.20], откуда следует sн <[sн].

(Мпа),

тут YF – коэффициент формы зуба, что зависит от эквивалентного числа зубьев . На основании [9,табл.3.1] выбираем YF=1,34. Коэффициенты КН и КF принимаются равными 1, исходя из того, что редуктор выполняется при высокой точности, скорость скольжения Vск<3 м/с и рабочая нагрузка постоянна.

Для материала БрОНФ10-1-1 предельнодопустимое напряжение [sF]=41Мпа [3,табл.21], откуда следует sF <[sF].

3 Расчет вала червяка (Построение эпюр)

1 Определяем реакции опор и изгибающий момент в горизонтальной плоскости

(Н) , (Н);

(Нм);

2 Определяем реакции опор и изгибающий момент в вертикальной плоскости

(Н) ,

(Н);

(Нм), (Нм);

(Нм);

3 Определяем эквивалентный изгибающий момент

(Нм);

4 Строим эпюры (рисунок 2).

RA F RB

Рисунок 3 – Эпюры приложенных сил и моментов к валу червяка.

5 Определяем диаметр вала червяка

5.1 Из условия прочности на кручение

, ,

где предельно допустимое напряжение кручения для стали 45

соответствует [sкр]=30 МПа [5].

5.2 При действии эквивалентного момента

, ,

где предельно допустимое эквивалентное напряжение для стали 45 соответствует [sэкв]=0,33sв=0,33×900=297 МПа [5].

5.3 Из условия жесткости вала при кручении

,

где [j]=8×10-3 рад/м , G=8×105 МПа [3,5], откуда имеем

5.4 Выбираем диаметр вала червяка d=12 мм .

4 Выбор подшипников

На подшипник поз.16 (см. СП-56.998.85000СБ) действует осевая нагрузка, равная осевой нагрузке в червячном зацеплении, т.е. Far=Fa1=400 H.

Выбираем подшипник из соотношения ,

где .

Отсюда следует, что подшипник воспринимает в большей степени осевые нагружения, исходя из чего на основании [7], выбираем шариковый радиально-упорный однорядный подшипник типа 36140 ГОСТ 831-75 [1] со следующими параметрами: d=15мм, D=40мм, b=12мм, С=4250Н, C0=2672H, nmax=25000 об/мин, m=0,06кг.

Находим эквивалентную динамическую нагрузку

P=(XVFr+YFa)KsKT=(0,43×1×88+400) ×1×1=437,8(H),

тут при вращении внутреннего кольца V=1; так как подшипник работает при температурах ниже 100°С, то KT=1; при нормальных условиях эксплуатации Ks=1 [8]; при a=18° по таблице на стр.394 [8] находим следующие значения коэффициентов X=0,43 Y=1,00, e=0,57.

Расчетное значение базовой динамической грузоподъёмности

,

где n=2 об/мин – частота вращения подшипника; Lh=20000 ч. – долговечность подшипника.

Находим эквивалентную статическую нагрузку

P0=X0Fr+Y0Fa=0,5×88+0,43×400=216(H),

где X0=0,5 и Y0=0,43 на основании [8] для a=18°.

Из данных расчетов следует, что подшипник выбран правильно, так как

5 Расчет шкалы

1 Угол поворота элемента настройки, соответствующий наибольшему затуханию

где Аmax =70дБ – максимальная величина вносимого затухания (табл.1); М=-45 – постоянная затухания (табл.1).

2 Абсолютная величина погрешности

(дБ)

где e=0.25 – относительная погрешность настройки (табл.1).

3 Цена деления шкалы H=2×DA=2×0.35=0.7(дБ/дел)

4 Число делений шкалы N=Amax/H=70/0.7=100

5 Число оборотов шкалы при угле поворота элемента настройки Qн=Qmax будет

(об)

6 Число делений на каждом обороте N¢=N/K=100/4.9@20

7 Наименьшая длинна деления шкалы при наибольшем радиусе шкалы R0=Dш/2=140/2=70(мм) и далее очерченной дугами окружностей будет на каждом полувитке (при m=1,3, .,2k)

где величину [b] обычно принимают не менее 1 1,5 мм;

6 Расчет редуктора на точность

Исходя из технического задания, выбираем 8-ю степень точности, так как данный редуктор является отсчетным и к нему предъявляются повышенные требования по точности передачи углов поворота.

Определяем величину бокового зазора, соответствующего температурной компенсации:

jn=0.68×aw[aз.к.(t з.к.-20)- aк.(t к.-20)],

где aw – межосевое расстояние; aз.к.=11.5×10-6 1/°С – коэффициент линейного расширения материала колеса (сталь 35); aк.=22.7×10-6 1/°С – коэффициент линейного расширения материала корпуса (дюралюминий); t з.к , t к – предельные температуры зубчатого колеса и корпуса, принимаем равными t з.к= t к= -10°С.

jn=0.68×50[11.5×10-6.(-10-20) - 22.7×10-6.(-10-20)]=0.011(мм).

Сравнивая полученное значение jn=0,011мм с величинами наименьших боковых зазоров, по [3] определяем, что наиболее подходящим сопряжением для данной передачи является сопряжение Х, для которого jn min=12мкм.

На основании данных расчетов, имеем следующие заключения: