q/ 0,25 ∙ 48 = 12
4.3. Коэффициент расчетной нагрузки
КН = КНβ× КНV = 1,1…1,3;
Примем КН = 1,2
4.4. Межосевое расстояние (расчетное значение)
5. Определяем модуль зацепления
по ГОСТ 2144-76 принимаем m = 8 мм, q = 10
6. Уточняем межосевое расстояние при стандартных m и q (ГОСТ 2144-76), приведенных в таблице 3
Таблица 3
m | q | Z1 | m | q | Z1 |
1,00 | 16,03 20,0 12,5 | 1 1,2 и 4 | 5,00 | 8,0 10,0 12,5 | 1,2 и 4 |
1,25 | 16,0 20,0 10,0 12,5 | 1,2 и 4 | 6,30 | 16,0 20,0 8,00 10,0 | 1,2 и 4 |
1,60 | 16,0 20,0 | 1,2 и 4 | 8,00 | 12,5 14,0 16,0 20,0 | 1,2 и 4 |
Продолжение таблицы 3
m | q | Z1 | m | q | Z1 | |
2,00 | 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 | 1,2 и 4 | 10,0 | 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 | 1,2 и 4 | |
2,50 | 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 | 1,2 и 4 | 12,5 | 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 | 1,2 и 4 | |
3,15 | 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 | 1,2 и 4 | 16,0 | 8,0 10,0 12,5 16,0 | 1,2 и 4 | |
4,0 | 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 | 1,2 и 4 | 20,0 | 8,0 10,0 | 1,2 и 4 | |
1,5 | 14 16 | 1,2 и 4 1 | 4,0 | 9,0 12,0 | 1,2 и 4 1 | |
2,0 | 12 | 1,2 и 4 | 6,0 | 9,0 10,0 | 1,2 и 4 | |
2,5 | 12 | 1,2 и 4 | 7 | 12 | 1,2 и 4 | |
3,0 | 10 12 | 1,2 и 4 | 12,0 | 10 | 1 и 2 | |
3,5 | 10 12 14 | 1,2 и 4 1 1 | 14 | 8 | 2 |
7. Определяем основные размеры червяка и колеса (см. рисунок 1):
принимаем
Примечание: 1. Длина нарезной части червяка определяется в
зависимости от Z1 [1], стр. 201.
2. Для шлифуемых червяков
увеличивают: при m < 10 ммна 25 мм, при m = 10 … 16 мм на 35 … 40 мм.
Примечание: Диаметр заготовки колеса
и ширина колеса определяются в зависимости от Z1, стр., 202 [1].8. Определяем скорость скольжения и проверяем правильность выбора и допускаемых напряжений для передачи:
V1– окружная скорость червяка
Скорость скольжения совпадает с ранее принятой (см. пункт 1), следовательно, материал колеса и допускаемые напряжения выбраны правильно.
Примечание: Степень точности изготовления червячных передач
выбирается в зависимости от V5 [1], стр. 203
Начинаем 8 степень точности.
9. Проверяем передачу на контактную прочность зубьев:
т.е. условие прочности выполняется. Допускаемое перенапряжение 5%.
10. Проверяем передачу на изгиб:
10.1. Коэффициент формы зуба
10.2. Окружная сила на колесе
10.3. Удельная расчетная окружная нагрузка
10. 4. Нормальный модуль
10. 5. Напряжения изгиба
т.е. условие прочности выполняется. Большой запас по изгибу подтверждает, что нагрузочная способность червячной передачи определяется контактной прочностью зубьев.
Интенсивность износа также зависит от
, поэтому расчет на контактную прочность – основной для всех видов червячных передач.Расчет на изгиб, как основной, выполняется лишь в передачах с ручным приводом.
11. Уточняем к.п.д. передачи
φ – приведенный угол трения
[1], стр. 205Уточненное значение h соответствует ранее принятому.
12. Определяем силы в зацеплении:
a - угол зацепления a = 200
13. Проверим передачу на нагрев (термическую мощность)
Кт – коэффициент теплоотдачи Кт = 10 … 16 ккал/м2× град × час
tм - температура масла [ tм ] = 700 … 800 С
tВ – температура воздуха [ tВ ] = 200 С
S – поверхность охлаждения редуктора, м2
> N, т.е. перегрева редуктора не произойдет.Для усвоения методики расчета червячных передач необходимо предварительно изучить ответы на следующие вопросы:
1. Чем отличается червячная передача от зубчатой?
2. Как определить передаточное число червячной передачи?
3. Как выбрать материал для червячной пары?
4. Почему проектный расчет червячной передачи выполняется по контактным напряжениям?
5. Почему для червячных передач необходимо выполнять тепловой расчет?
6. Записать проектную формулу и разобраться с ней.
ЛитературА:
1. Иванов В.Н. Детали машин. М., Высшая школа, 1991 (2000).
2. Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин. Минск, Высшая школа, 1978.