Расчёт зубчатых и червячных передач (стр. 9 из 9)
(7.13)тогда уточнённая скорость скольжения в зацеплении:
(7.14)С учётом полученного значения vск уточняют значение допускаемого напряжения [s]н (см. п. 7.2).
7.11 Проверка передачи по контактным напряжениям
(7.15)Если sн не превышает [s]н более чем на 5%, то ранее принятые параметры передачи принимаются за окончательное. Если sн меньше [s]н на 20% и более, то надо проверить возможность уменьшения размеров передачи, для чего следует повторить расчёт, уменьшив аw.
7.12 Определение геометрических размеров червячной передачи
7.12.1 Червяк
Делительный диаметр:
.Начальный диаметр:
.Диаметр вершин витков:
.Диаметр впадин витков:
,где h*f=1,2 кроме эвольвентных червяков, для которых h*f=1+0,2´Cos g.
Длина нарезанной части червяка (см. табл. 7.8)
.Увеличение длины нарезанной части червяка на 3´m выполняют только для шлифуемых и фрезеруемых червяков.
Таблица 7.8
Значения в01
| х | z1=1 и 2 | z1=4 |
| -1 |  |  |
| -0,5 |  |  |
| 0 |  |  |
| +0,5 |  |  |
| +1 |  |  |
7.12.2 Червячное колесо
Диаметр делительной (начальной) окружности:
.Диаметр вершин зубьев:
.Наибольший диаметр:
.Диаметр впадин:
.Ширина венца:
при z1=1 и 2 
при z1=4.7.13 Силы в червячном зацеплении
Окружная сила на колесе, равная осевой на червяке:
(7.16).Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:
(7.17).Радиальная сила, раздвигающая червяк и колесо:
(7.18)7.14 Проверка передачи по напряжениям изгиба
(7.19)где YF - коэффициент формы зуба (см. табл. 7.9), зависящий от эквивалентного числа зубьев червячного колеса zv.
Таблица 7.9
Значения YF
| zv | YF |
| — | — |
| — | — |
| 26 | 1,85 |
| 28 | 1,80 |
| 30 | 1,76 |
| 32 | 1,71 |
| 35 | 1,64 |
| 37 | 1,61 |
| 40 | 1,55 |
| 45 | 1,48 |
| 50 | 1,45 |
| 60 | 1,40 |
| 80 | 1,34 |
| 100 | 1,30 |
| 150 | 1,27 |
| 300 | 1,24 |
Если sн>[s]F, то следует, увеличив модуль m и остальные размеры передачи, произвести повторный расчёт.
7.15 Проверка передачи на кратковременную пиковую нагрузку
Максимальные контактные напряжения:
(7.20)Максимальные напряжения изгиба:
(7.21)При этом значение Т2пик определяют в соответствии с (4.26).
7.16 Коэффициент полезного действия
(7.22)где j - угол трения (см. табл. 7.10).
Таблица 7.10
Приведённые коэффициенты
трения f и углы трения j
| vск | f | j |
| 0,01 | 0,1¸0,12 | 5°40¢¸6°50¢ |
| 0,1 | 0,08¸0,09 | 4°30¢¸5°10¢ |
| 0,25 | 0,065¸0,075 | 3°40¢¸4°20¢ |
| 0,5 | 0,055¸0,065 | 3°10¢¸3°40¢ |
| 1 | 0,045¸0,055 | 2°30¢¸3°10¢ |
| 1,5 | 0,04¸0,05 | 2°20¢¸2°50¢ |
| 2 | 0,035¸0,045 | 2°00¢¸2°30¢ |
| 2,5 | 0,03¸0,04 | 1°40¢¸2°20¢ |
| 3 | 0,028¸0,035 | 1°30¢¸2°00¢ |
| 4 | 0,023¸0,030 | 1°20¢¸1°40¢ |
| 7 | 0,018¸0,026 | 1°00¢¸1°30¢ |
| 10 | 0,016¸0,024 | 0°55¢¸1°20 |
| 15 | 0,014¸0,020 | 0°50¢¸1°10¢ |
Для передач с колёсами из материалов II и III-ей групп следует принимать большие из двух в данном диапазоне значений величины f и j.
7.17 Проверка червячного редуктора на нагрев
Поверхность охлаждения корпуса редуктора определяется по зависимости:
, м2 (7.23)где аw в м.
При наличии вентилятора часть поверхности корпуса, обдуваемая им, определяется как
.Для удовлетворительной работы червячного редуктора, установленного на раме, необходимо обеспечить условие:
1). Редуктор без искусственного охлаждения:
(7.24)где N1 – мощность на валу червяка, кВт; Кт=9¸17 - коэффициент теплоотдачи (большие значения для хороших условий охлаждения), Вт/м2; tраб – температура корпуса редуктора при установившемся режиме работы; t0=20° – температура окружающего воздуха; y=0,25¸0,3 - коэффициент, учитывающий отвод тепла от корпуса в металлическую раму или плиту (при установке редуктора на бетонном или кирпичном фундаменте y=0); [t]раб=95°С – максимально допустимая температура нагрева масла в масляной ванне редуктора;
2). Редуктор с искусственным охлаждением:
(7.25)где Ктв коэффициент теплоотдачи обдуваемой части корпуса (см. табл. 7.11).
Таблица 7.11
| nв, об/мин. | 750 | 1000 | 1500 | 3000 |
| Ктв, Вт/м2´°С | 17 | 21 | 29 | 40 |
Здесь nв – частота вращения вентилятора.
Если охлаждение вентилятором недостаточно, то применяют водяное охлаждение или увеличивают размеры корпуса редуктора.
1). Буланже А.В., Палочкина Н.В., Часовников Л.Д. Методические указания по расчёту зубчатых передч редукторов и коробок скоростей. Ч. I, ч. II. – М.: Изд. МВТУ, 1980.
2). Гузенков П.Г. Детали машин. – М.: Высш школа, 1982.
3). Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высш школа, 1984.
4). Курсовое проектирование деталей машин / В.Н. Кудрявцев, ю.А. Державец, И.И. Арефьев и др.; Под общей ред. В.Н. Кудрявцева. – Л.: Машиностроение, 1983.
5). Часовников Л.Д. Методические указания по расчёту червячной передачи. – М.: Издат. МВТУ, 1979.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ- 2
1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-- 3
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА ПРИВОДА И ЕГО РАЗБИВКА ПО СТУПЕНЯМ-- 5
3. МАТЕРИАЛЫ И ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ-- 7
4. РАСЧЁТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ-- 10
5. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЁТА ОТКРЫТЫХ ЦИЛЛИНДРИЧЕСКИХ (КОНИЧЕСКИХ) ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ-- 18
6. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ ЗАКРЫТОЙ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ С ПРЯМЫМИ И С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ ПРИ bm=35°- 19
7. РАСЧЁТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ-- 24
ЛИТЕРАТУРА-- 32