Расчет закрытых передач (стр. 5 из 7)
Наибольший диаметр червячного колеса, мм:
.Длина нарезной части червяка, мм:
Ширина венца червячного колеса, мм:
b2≤0,75da1
Значения b1и b2 округляют до целых, принимая из ряда предпочтительных чисел.
Угол подъема винтовой линии:
3.3 Проверочные расчеты передачи
3.3.1 Проверяем условие прочности по контактным напряжениям
Окружная скорость червяка, м/с:
Скорость скольжения, м/с:
Назначаем степени точности изготовления (таблица А.19 приложения).
Уточняем коэффициент нагрузки:
где Кβ- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:
, 
- коэффициент деформации червяка (таблица А.14 приложения);x– коэффициент, зависящий от характера изменений нагрузки,
x=1,0 (
) – при спокойной нагрузке,x =0,6 – при переменной нагрузке;
Kv- коэффициент динамичности (таблица А.15 приложения).
Проверяем условие прочности:
Допускается недогрузка 10% и перегрузка 5%. Если условие прочности не выполняется, то назначают другие параметры или материалы червячной передачи и расчет повторяют.
3.3.2 Проверяем условие прочности зубьев червячного колеса по напряжениям изгиба
Приведенное число зубьев червячного колеса:
.Определяем коэффициент формы зуба
(таблица А.16 приложения).Проверяем условие прочности:
Если условие прочности не выполняется, то назначают другие материалы и расчет повторяют.
3.4 Определение сил, действующих в зацеплении, и КПД передачи
В червячной передаче сила нормального давления раскладывается на три составляющие: окружную, радиальную и осевую силы (рисунок 6).
 |
Рисунок 6
Окружная сила на червяке равна осевой силе на колесе:
Окружная сила на червячном колесе равна осевой силе на червяке:
Радиальные силы на червяке и червячном колесе:
где α=200 – угол зацепления.
Силы нормального давления:
КПД передачи с учетом потерь на разбрызгивание и перемешивание масла:
где
- приведенный угол трения (таблица 17 приложения).3.5 Тепловой расчет и охлаждение червячных передач
Червячные передачи работают с большим тепловыделением. Тепловой расчет проводят на основе теплового баланса – количество теплоты, выделяющееся в червячной передаче, должно отводится свободной поверхностью корпуса передачи и фланцем крепления к фундаментной плите или раме. По тепловому балансу определяют рабочую температуру масла tм, которая не должна превышать максимально допустимую величину:
[tм] =80…95оС.
Температура масла:
,где tо=20 оС - температура окружающего воздуха;
Р1 – мощность на червяке принимается из кинематического расчета силового привода или определяется как Р1=Т1·ω1/1000, Вт;
η – КПД передачи;
А – поверхность теплоотдачи корпуса передачи, в которую включается 50% поверхности ребер, м2:
,аω - межосевое расстояние, мм;
Кт – коэффициент теплоотдачи, равный 11…13 Вт/(м2·оС) при отсутствии циркуляции воздуха, 15…18 Вт/(м2·оС) при наличии хорошей циркуляции воздуха, 20…30 Вт/(м2·оС) при искусственном обдуве стенок редуктора;
Ψ – коэффициент, учитывающий теплоотвод в фундаментную плиту или раму, принимается от 0,15…0,25.
Список использованных источников
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высшая школа, 1984. – 336 с.
2. Зубчатые передачи: Справочник. Под. Ред. Е.Г. Гинзбурга. –Л.: Машиностроение, 1980. – 416 с.
3. Курсовое проектирование деталей машин. Под ред. Кудрявцева В.Н. – М.: Машиностроение, 1984. – 400 с.
4. Курсовое проектирование деталей машин. Под ред. Чернавского С.А. – М.: Машиностроение, 1979. – 350 с.
5. Расчет деталей машин на ЭВМ. Под ред. Д.Н. Решетова и С.А. Шувалова. – М.: Высшая школа, 1985. – 368 с.
6. Чернавский С.А., Снесарев Г.А., Козинцев Б.С. и др. Проектирование механических передач. – М.: Машиностроение, 1984 – 560 с.
Приложение А
(справочное)
Таблица А.1 - Механические свойства сталей
| Марка стали | Диаметр заготовки, мм | Предел прочности  Н/мм2 | Предел текучести  Н/мм2 | ТвердостьНВ(средняя) | Термообработка |
| 45 | 100-500 | 570 | 200 | 190 | Нормализация |
| 45 | До 90 | 780 | 440 | 230 | Улучшение |
| 90-120 | 730 | 390 | 210 | ||
| Св. 130 | 690 | 340 | 200 | ||
| 30ХГС | До 140 | 1020 | 840 | 260 | |
| Св. 140 | 930 | 740 | 250 | ||
| 40Х | До 120 | 930 | 690 | 270 | |
| 120-160 | 880 | 590 | 260 | ||
| Св. 160 | 830 | 540 | 245 | ||
| 40ХН | До 150 | 930 | 690 | 280 | |
| 140-180 | 880 | 590 | 265 | ||
| Св. 180 | 835 | 640 | 250 | ||
| 40Л | Любой | 520 | 290 | 160 | Нормализация |
| 45Л | Любой | 540 | 310 | 180 | |
| 35ГЛ | Любой | 590 | 340 | 190 | Улучшение |
| 35ГСЛ | Любой | 790 | 590 | 220 |
Таблица А.2 - Межосевое расстояние
и 
по ГОСТ2185-66(СТ СЭВ 229-75) (мм)
| Ряд 1 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 |
| Ряд 2 | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 |
Таблица А.3 - Модуль
по ГОСТ9563-60 (СТ СЭВ 310-76) (мм) | Ряд 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 |
| Ряд 2 | 1,75 | 2,25 | 2,75 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 7 | 9 | 11 |
Таблица А.4 - Значения коэффициента КНα
| Степень точности | Окружная скорость (м/с) | ||||
| до 1 | 5 | 10 | 15 | 20 | |
| 6 | 1 | 1,02 | 1,03 | 1,04 | 1,05 |
| 7 | 1,02 | 1,05 | 1,07 | 1,10 | 1,12 |
| 8 | 1,06 | 1,09 | 1,13 | - | - |
| 9 | 1,1 | 1,16 | - | - | - |
Таблица А.5 - Значения коэффициента
 | Консольное расположение колес | Несимметричное расположение колес по отношению к опорам | Симметричное расположение колес по отношению к опорам |
| 0,4 | 1,15 | 1,04 | 1,0 |
| 0,6 | 1,24 | 1,06 | 1,02 |
| 0,8 | 1,30 | 1,08 | 1,03 |
| 1,0 | - | 1,11 | 1,04 |
| 1,2 | - | 1,15 | 1,05 |
| 1,4 | - | 1,18 | 1,07 |
| 1,6 | - | 1,22 | 1,09 |
| 1,8 | - | 1,25 | 1,11 |
| 2,0 | - | 1,30 | 1,14 |
Таблица А.6 - Значения коэффициента
| Передача | Окружная скорость V м/c | |||
| до 5 | 10 | 15 | 20 | |
| Степень точности | ||||
| 8 | 8 | 7 | 7 | |
| Прямозубая | 1,05 | - | - | - |
| Косозубая (шевронная) | 1,0 | 1,01 | 1,02 | 1,05 |
Таблица А.7 - Значения коэффициента
