Расчет червячной передачи (стр. 2 из 6)

2.5 Определение межосевого расстояния

Расчётное значение межосевого расстояния находится по формуле:

где Т₂ – момент на валу червячного колеса, Н´м;

[s]_Н – допускаемые контактные напряжения;

К' – ориентировочное значение коэффициента нагрузки (4.4 [3]).

где К'_v – скоростной коэффициент, который для предварительных расчётов при переменной нагрузке принимается равным единице K'_v=1;

К'_b – коэффициент концентрации нагрузки:

Значения начального коэффициента концентрации нагрузки К^о1_b при постоянной нагрузке К^о1_b=1. (4.4 [3])

Значения начального коэффициента концентрации нагрузки К^о1_b при постоянной нагрузке К^о1_b=1,1.

, мм

При крупносерийном и массовом производстве редукторов, а также для стандартных редукторов полученное значение а_w округляем до ближайших величин из табл.по ГОСТ 2144–76.

Принимаем а_w=140 мм.

Предварительное значение модуля

Значение модуля согласуется по рекомендации ГОСТ 2144–76 с целью уменьшения номенклатуры зуборезного инструмента (табл. 4.2.17 [1]). Принимаем m = 4,0.

2.6 Коэффициент диаметра червяка

Расчётное значение q округляется до ближайшего в соответствии с модулемm = 6,0 принимаем q=20.

Коэффициент смещения

Условие -1£х£1 выполняется. При необходимости уменьшения q следует учитывать, что из условия жёсткости вала червяка

q_min=0,212^.z₂=0,212^.50=10,6.

С уменьшением q увеличивается угол подъёма витков червяка

и, следовательно, КПД передачи.

2.7 Углы подъёма витка червяка

Делительный угол подъёма витка:

(град)

2.8 Уточнение коэффициента нагрузки

где К_v – скоростной коэффициент, принимают в зависимости от окружной скорости червячного колеса:

, м/с

при v₂<3 м/с К_v=1 независимо от степени точности передачи,

К_b – коэффициент концентрации нагрузки:

где q – коэффициент деформации червяка (см. табл. 7.7),в зависимости от q и Z₁, равный q=108; Х – коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка,

2.9 Проверочный расчёт на контактную выносливость

2.9.1 Уточнение допускаемых контактных напряжений

Окружная скорость на начальном диаметре червяка:

тогда уточнённая скорость скольжения в зацеплении:

С учётом полученного значения v_ск уточняют значение допускаемого напряжения [s]_н.

2.9.2 Проверка передачи по контактным напряжениям

=193,7 МПа

Условие выполняется.

2.10 Определение геометрических размеров червячной передачи

Червяк

Делительный диаметр:

.

Начальный диаметр:

.

Диаметр вершин витков:

.

Диаметр впадин витков:

,

где

h^*_f=1+0,2

сos g=1+0,2 cos11,3=1,196.

Длина нарезанной части червяка

Значения в₀₁ принимаем 56 мм для z₁=4 и x=0.

Червячное колесо

Диаметр делительной (начальной) окружности:

.

Диаметр вершин зубьев:

.

Наибольший диаметр:

.

Диаметр впадин:

.

Ширина венца:

при z₁=4.

Принимаем

=45 мм.

2.11 Силы, действующие в зацеплении червячной передачи

Определяем силы, действующие в зацеплении:

F_r2= F_a1 = 2T₂/d₂,

F_r2= F_r1 = F_r2tgα,

F_a2 = F_n = 2T₁/d_w1.

Fа – осевая сила, Ft – окружная сила, Fr – радиальная сила, Т1 – вращающий момент на червяке, Т2 – вращающий момент на червячном колесе.

Окружная сила на червяке (Ft1), численно равная осевой силе на червячном колесе (Fa2):

(№3 с. 182)

Осевая сила на червяке(Fa1), численно равная окружной силе на червячном колесе(Ft2):

(№3 с182)

Радиальная сила(Fr), раздвигающая червяк и червячное колесо:

[№3 182], где a – угол профиля витка червяка в осевом сечении: [№3 с. 178]

3. Расчет цепной передачи

1. Выбор типа цепи. Учитывая небольшую передаваемую мощность P₃при средней угловой скорости малой звездочки, принимаем для передачи однорядную роликовую цепь.

2. Число зубьев малой звездочки [формула (21.2)]

Согласно рекомендациям (см. § 21.3) принимаем Z₁=13.

3. Число зубьев большой звездочки

Условие z₂<z_2max = 120соблюдается (см. § 21.3).

4. Шаг цепи.

а) Вращающий момент на малой звездочке

T₁=342,647 кНм.

б) По табл. 21.4 интерполированием находим [р_ц]=27,3 Н/мм², ори-
ентируясь на меньшее табличное значение для заданной w₂ = 24,4 рад/с.

в) Коэффициен эксплуатации К_э

где К_д – коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки: при спокойной нагрузке К_д = 1;

К_а – коэффициент, учитывающий межосевое расстояние:

при

К_а = 1;

К_н – коэффициент, учитывающий наклон линии центров звездочек к горизонтали: при наклоне до 60⁰К_н = 1;

К_рег – коэффициент, зависящий от способа регулирования натяжения цепи: при регулировании положения оси одной из звёздочки К_рег = 1;

К_см – коэффициент, учитывающий характер смазки: при периодической смазке К_см = 1,5;

К_реж – коэффициент, зависящий от продолжительности работы в сутки: при односменной работе К_реж = 1;