Расчет передачи винт гайка эксель

Обновлено: 05.07.2024

Программа написана в Exsel, очень проста в пользовании и в освоении. Расчет производится по методике Чернаского.
Исходные параметры:
1. Вращающий момент Т, кН*мм;
2. Частота вращения большого вала n2, об/мин;
3. Частота вращения малого шкива n1, об/мин;
4. Диаметр малого шкива;
5. Диаметр большого шкива;
6. Число клиньев на ремне.

На следующей вкладке "МежосРасстРасч_Угл" необходимо будет ввести принятое межосевое расстояние и длину ремня, мм

Во вкладке "МежосРасстРасч_Угол" необходимо уточнить межосевое расстояние и угол обхвата малого шкива.
На вкладке "Усилие" выводится информация о действующих нагрузках на вал, а также Вам необходимо будет вести начальное натяжение ремня.
Вкладка "ШиринаШкивов", на эту страницу выводится расчетная информация о ширине шкивов взависимости от сечения ремня.

<< Эту программу скачали 847 раз >>

Краткая характеристика поликлиновой передачи

Краткая характеристика поликлиновой передачи
Поликлиновая передача - это разновидность ременной передачи. Такую передачу можно часто встретить в приводных механизмах двигателей внутреннего сгорания: привод насоса ГУР, привод генератора, а также в бытовой технике - привод барабана, автоматической стиральной машины.
Поликлиновая передача совмещают в себе достоинства сразу клиновых передач (повышенную силу трения между ремнем и шкивом) и плоских ремней (монолитность, гибкость, способность длительное время работать с перекосами осей валов). Такие передачи позволяют снизить габариты мехнизма в целом, использовать ее при высоких скоростях, позволяют реализовать большие передаточные отношения. Эти преимущества снижают стоимость привода и, следовательно, повышают конкурентоспособность на рынке всего механизма в целом. Поэтому поликлиновую ременную передачу применяют в самых различных приводах машиностроения.

Пишите, звоните до 21: 00 по Москве:

©Проект-Технарь, 2010-2021
Все работы, чертежи и связанные с ними материалы принадлежат его автору и предоставляются только в ознакомительных целях.
ИНН550705958503

Отличительной чертой программы «Расчет геометрии зубчатой цилиндрической эвольвентной передачи», представленной в этой статье, является ее универсальность. С помощью предложенной программы можно выполнить расчет прямозубых и косозубых эвольвентных передач.

. наружного и внутреннего зацепления со смещением исходного контура и без смещения.

В статье «Расчет зубчатой передачи» мной предложена программа «Проектировочный расчет цилиндрической зубчатой передачи», которая на основе заданных силовых и кинематических параметров определяет основные габаритные. Эти величины для сегодняшнего нашего расчета станут исходными данными.

Геометрический расчет зубчатой передачи выполним в программе MS Excel.

При отсутствии у вас на компьютере программы MS Excel воспользуйтесь бесплатной программой OOo Calc из пакета Open Office.

Целью данного расчета является нахождение ряда размеров (углов и диаметров), необходимых для окончательного оформления рабочих чертежей колеса и шестерни, а так же для выполнения в дальнейшем проверочных расчетов качества зубчатого зацепления по геометрическим показателям.

Ссылка на файл с программой – в конце статьи.

Схема наиболее распространенного наружного зубчатого зацепления в торцевом сечении показана на рисунке, расположенном ниже этого текста.

Исходные данные записываем в ячейки со светло-бирюзовой заливкой. В ячейки с бледно-голубой заливкой вносим исходные данные, внимательно выполнив требования, помещенные в расположенной над ними строке! Результаты расчетов считываем в ячейках со светло-желтой заливкой. В ячейках со светло-зеленой заливкой, как обычно, помещены мало подверженные изменениям исходные данные.

Открываем таблицу файла Excel и записываем исходные данные:

1. Констатируем в объединенной ячейке D3E3, что параметры нормального исходного контура, участвующие в расчете, взяты по ГОСТ 13755-82. В примечании к объединенной ячейке D3E3 указано: угол исходного профиля a =20 градусов; коэффициент высоты головки зуба ha* =1; коэффициент радиального зазора c* =0,25.

2. Тип зацепления T (смотри примечание: T =1 – наружное; T =-1 – внутреннее зацепление) указываем

в объединенной ячейке D4E4: 1

3. Модуль зацепления m в миллиметрах (в примечании – стандартный ряд модулей) вписываем

в объединенную ячейку D5E5: 1,5

4. Угол наклона зубьев b в градусах (в примечании – рекомендации по назначению) вписываем

в объединенную ячейку D6E6: 13,3222

5. Число зубьев z1 и z2 заносим соответственно

в ячейку D7: 18

и в ячейку E7: 73

6.1. Далее, если известно из предыдущих расчетов межосевое расстояние aw , то вписываем это значение в миллиметрах

в объединенную ячейку D9E9: _____

Если значение aw не известно, то оставляем ячейку D9E9 пустой! (В примере межосевое расстояние не определено.)

6.2. Если заданы коэффициенты смещения исходного контура x1 и x2 (и соответственно не задано aw !), то вписываем эти значения

в ячейку D10: 0,300

и в ячейку E10: 0,300

Если значения x1 и x2 не заданы, то ничего не записываем в ячейки D10 и E10!

Почему, как и зачем назначать смещение исходного контура, выполняя геометрический расчет зубчатой передачи, мы постараемся обсудить на страницах блога (при наличии интереса аудитории) в статьях, которые будут опубликованы в будущем.

Чтобы не пропустить выход статей, получайте анонсы. Для этого необходимо подписаться в окне, расположенном вверху страницы. Введите адрес своей электронной почты и нажмите на кнопку «Получать анонсы статей», подтвердите подписку в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту!

После ввода исходных данных программа расчета геометрии зубчатой передачи представляет первый блок автоматически рассчитанных искомых параметров:

7. Передаточное число u рассчитано

в объединенной ячейке D12E12: =E7/D7 =4,056

u = z2 / z1

8. Делительные диаметры d1 и d2 в миллиметрах вычислены соответственно

в ячейке D13: =D5*D7/COS (D6/180*ПИ()) =27,747

d1 = m * z1 /cos( b )

и в ячейке E13: =D5*E7/COS (D6/180*ПИ()) =112,528

d2 = m * z2 /cos ( b )

9. Делительное межцентровое расстояние A в миллиметрах рассчитано

в объединенной ячейке D14E14: =(E13+D4*D13)/2 =70,137

A =( d2 + T * d1 )/2

10. Угол профиля at в градусах рассчитан

в объединенной ячейке D15E15: =ATAN (TAN (20/180*ПИ())/COS (D6/ 180*ПИ()))/ПИ()*180 =20,5076

at =arctg(tg ( a )/cos ( b ))

11. Диаметры основных окружностей db1 и db2 в миллиметрах вычислены соответственно

в ячейке D16: =D13*COS (D15/180*ПИ()) =25,988

db1 = d1 *cos ( at )

и в ячейке E16: =E13*COS (D15/180*ПИ()) =105,397

db2 = d 2 *cos( at )

12. Угол зацепления atw в градусах рассчитан

в объединенной ячейке D17E17: =ЕСЛИ(D9=0;D50/ПИ()*180;ACOS ( D14*COS (D15/180*ПИ())/D9)/ПИ()*180) =22.2962

Если расстояние между центрами колеса и шестерни не задано, то угол зацепления находится путем решения численным методом трансцендентного уравнения:

tg ( atw ) — atw =2* xs *tg ( a )/( z2 + T * z1 )+ tg ( at ) — at

Подробно о том, как это делается и, что такое трансцендентные уравнения, я постараюсь доступно рассказать в одной из ближайших статей рубрики «Справочник Excel».

Если межосевое расстояние задано, то угол зацепления вычисляется по формуле:

atw =arcos ( A *cos ( at )/ aw )

13. Коэффициент суммы xs (разности — для передач с внутренним зацеплением) смещений вычислен

в объединенной ячейке D18E18: =ЕСЛИ(D9=0;E10+D4*D10;(E7+D4*D7)*((TAN (D17/180*ПИ()) -D17/180*ПИ()) — (TAN (D15/180*ПИ()) -D15/180*ПИ()))/(2*TAN (20/180*ПИ()))) =0,6000

Если межцентровое расстояние не задано, то коэффициент суммы (разности) находится по формуле:

xs = x 2 + T * x1

Если межцентровое расстояние задано, то коэффициент суммы (разности) вычисляется по формуле:

xs =( z2 + T * z1 )*((tg ( atw ) - atw ) — (tg ( at ) - at ))/(2*tg ( a ))

Далее – короткая работа интеллекта инженера, и программа завершает геометрический расчет в Excel зубчатой передачи:

14. Если коэффициенты смещения были заданы, то просто повторно записываем значение x1

в ячейку D20: 0,3000

Если коэффициенты смещения x1 и x2 изначально заданы не были (было задано межосевое расстояние aw ), то на этом этапе необходимо произвести разбивку вычисленного коэффициента суммы (разности) смещений xs и записать в ячейку D20 значение x1 .

Рекомендации по разбивке коэффициента суммы (разности) смещений можно посмотреть в ГОСТ 16532-70 и в соответствующих справочниках (в том числе В.И.Анурьева).

Значение коэффициента смещения x2 вычисляется автоматически

x2 = xs — T * x1

15. Межосевое расстояние передачи aw в миллиметрах, если не задано — вычислено, если задано – автоматически повторено

в объединенной ячейке D21E21: =ЕСЛИ(D9=0;D14*COS (D15/180* ПИ())/COS (D17/180*ПИ());D9) =71,001

aw = A *cos ( at )/cos ( atw )

16. Диаметры начальных окружностей dw1 и dw2 в миллиметрах вычислены соответственно

в ячейке D22: =2*D21/(D12+D4) =28.088

dw1 =2* aw /( u + T )

и в ячейке E22: =2*D21*D12/(D12+D4) =113.914

dw2 =2* aw * u /( u + T )

17. Коэффициент уравнительного смещения dy рассчитан

dy = xs — ( aw — A )/ m

18. Диаметры вершин зубьев шестерни и колеса da1 и da2 в миллиметрах вычислены соответственно

в ячейке D24: =D13+2*D5*(1+D20-D23) =31.574

da1 = d 1 +2* m *(( ha * )+ x 1 — dy )

и в ячейке E24: =E13+2*D5*D4*(1+D4*E20-D23) =116.355

da2 = d2 +2* m * T *(( ha* )+ T * x2 - dy )

В обоснованных случаях значения, полученные расчетом конструктор вправе изменить, обеспечив качественные характеристики зацепления.

19. Диаметры впадин шестерни и колеса df1 и df2 в миллиметрах вычислены соответственно

в ячейке D25: =D24-2*D5*(2*1+0,25-D23) =24.897

df1 = da 1 -2* m *(2*( ha * )+( c * ) — dy )

и в ячейке E25: =E24-2*D5*D4*(2*1+0,25-D23) =109.678

df2 = da2 -2* m * T *(2*( ha* )+( c* ) - dy )

На этом геометрический расчет в Excel цилиндрической зубчатой передачи, целью которого было определение всех основных размеров зацепления завершен. При создании расчетной программы была объединена и переработана информация из ГОСТ 16532-70 и ГОСТ 19274-73.

Следующим этапом проектирования зубчатых передач являются проверочные расчеты качества зацепления по геометрическим показателям.

Еще по теме зубчатых колес на блоге есть ряд статей. Рекомендую ознакомиться, в частности, со статьей «Расчет длины общей нормали зубчатого колеса».

Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ на анонсы статей.

ОСТАЛЬНЫМ можно скачать просто так. — никаких паролей нет!

Программа написана в Exsel,, очень проста в пользовании и в освоении. Расчет производится по методике Эрдеди.
Исходные данные:
1. Осевая нагрузка Q, кН;
2. Относительная высота гайки;
3. Относительная рабочая высота профиля резьбы;
4. Наружный диаметр d, мм;
5. Внутренний диаметр d, мм;
6. Коэффициент трения f;
7. Шаг резьбы р, мм;
Следующим шагом стоит проверка винта на прочность, проверка винта на устойчивость, расчет гайки и служебные данные.

Проверка винта на устойчивость. Для этого требуется ввести некоторые данные:
1. длины винта. мм;
2. коэффициент продольного изгиба;
3. коэффициент приведения длины;
4. табличное значение напряжения, МПа;
5. коэффициент запаса прочности.

<< Эту программу скачали 219 раз >>

Краткая характеристика передачи винт-гайка

Передача винт-гайка является одним из распространенных типов механических передач (Рис 7). Такая передача презназначена для преобразования вращательного движения в поступательное, вращение винта приводит в поступательное движение гайки и наоборот. Когда угол подъема резьбы больше угла трения возможно обратное преобразование поступательного движения во вращательное.

Плюсы и минусы передачи винт-гайка:
Преимущества:
1. большой крутящий момент и сила продольного перемещения;
2. очень высокая точность передвижения и возможность медленного движения;
3. плавность и бесшумность работы;
4. большая передаваемая мощность;
5. небольшое количество деталей;
6. низкая зона молчания при изменении направления вращения.

Недостатки:
1. потери на трение и низкий коэффициент полезного действия;
2. невозможность применения при больших частотах вращения винта;
3. высокая точность изготовления деталей;
4. высокая цена изготовления и стоимость материала;
5. высокая чувствительность гайки к кривизне винта.

Пишите, звоните до 21: 00 по Москве:

Программа написана в Exsel, очень проста в пользовании и в освоении. Расчет производится по методике Дунаева.
1. Основные параметры:
1.1. Допускаемое контактное напряжение материала колеса Мпа;
1.2. Принятое передаточное отношение u;
1.3. Вращающий момент на валу червяка кН* мм;
1.4. Вращающий момент на валу колеса кН*мм;
1.5. Коэффициент диаметра колеса;
1.6. Число витков червяка z1:
На этой странице потребуется уточнить передаточное отношение.

2. Расчет межосевого расстояния:
2.1 Расчетное межосевое расстояние;
2.2 Принимаем межосевое расстояние;
2.3 Расчет модуля;
2.4 Коэффициент смещения.

3. Расчет геометрических размеров червяка:
3.1. Делительный диаметр, мм;
3.2. Диаметр вершин витков червяка, мм;
3.3. Диаметр впадин витков червяка, мм;
3.4. Длина нарезанной части шлифованного червяка, мм;
3.5. Расчет угла наклона линии витка.

4. Расчет геометрических размеров колеса:
4.1. Делительный диаметр колеса, мм;
4.2. Диаметр вершин зубьев колеса, мм;
4.3. На больший диаметров колеса, мм;
4.4. Диаметр вершин зубьев, мм;
4.5 Ширина венца колеса, мм.

5. Проверка контактных напряжений:
5.1. Расчет контактного напряжения, Мпа;
5.2. Окружная на колесе - осевой на червяке, Н;
5.3. Окружная на червяке - осевой на колесе, Н;
5.4. Радиальная сила.

6. Расчет напряжения изгиба:
6.1. Приведенное число зубьев;
6.2. Напряжение изгиба.

<< Эту программу скачали 966 раз >>

Пишите, звоните до 21: 00 по Москве:

Читайте также: