Геометричні розміри червя’чної передачі

Рис.7.2.

Для передач стандартного вихідного контуру за СТ СЕВ 266-76, який встановлює кут профіля витка черв’яка , коефіцієнт висоти головки витка і коефіцієнт радіального зазору , розміри черв’ячної передачі визначають за формулами.

7.3.3.1. Міжосьова відстань

. (7.10)

7.3.3.2. Розміри нарізної частини черв’яка:

– ділильний діаметр ;

– діаметр вершин витків ;

– діаметр западин ;

– довжина нарізної частини черв’яка .

де , – коефіцієнти, які приймаються: і при і ;

і при і .

7.3.3.3. Розміри зубчастого вінця колеса:

– ділильний діаметр ;

– діаметр вершин зубів ;

– діаметр западин ;

– найбільший діаметр ;

– ширина зубчастого вінця при і ;

при і .

7.3.3.4. Ділильний кут підйому лінії витка черв’яка .

7.4. Перевірочні розрахунки передачі.

Остаточні розміри черв’ячної передачі можуть бути уточнені після прове­дення перевірочних розрахунків на:

– контактну втому і міцність;

– втому і міцність при згині;

– жорсткість черв’яка.

7.4.1 Розрахунок на контактну втому

, (7.10)

де – без­розмірний коефіцієнт, який враховує форму спряжених повер­хонь зубця і витка, приймається ; – коефіцієнт, який враховує механічні властивості матеріалів черв’ячних коліс: – для чавунних черв’ячних коліс і – для бронзових і латунних черв’ячних коліс; – коефіцієнт сумарної довжини контактних ліній спря­жених витків і зубців, приймається ; – ділильний діаметр коле­са; – ширина колеса; – крут­ний момент на колесі; – коефіцієнт навантажен­ня, визначається

, (7.11)

де – коефіцієнт (див. розд.7.3.1); – коефіцієнт динамічності наван­таження, вибирається із табл.Д32 в залежності від призначеного проекту­вальником ступеня точності і швидкості ковзання витка черв’яка на зубі колеса: , де .

Розрахунок на контактну втому вважається остаточним, якщо в нерівності виконується умова

Якщо , тоді необхідно змінити значення основних величин ( , ) і уточнити розрахунок. Якщо , тоді розра­хунок виконується повторно.

7.4.2. Розрахунок на контактну міцність.

Виконується при дії короткочасних максимальних навантажень

, (7.12)

де – допустиме граничне контактне напруження для матеріала вінця черв’ячного колеса: – для коліс виконаних із оловяних бронз; – для коліс виконаних із безоловяних бронз і МПа – для чавунних коліс; – коефіцієнт перенаванта­ження. Можливі короткочасні перенавантаження в період пуску або роботи передачі задаються умовами роботи. Якщо ці умови не задані, тоді коефіцієнт перенавантаження визначається , де і – моменти на валу двигуна – максимальний і номінальний.

Розрахунок на контактну міцність вважається остаточним, якщо .

7.4.3. Розрахунок на втому при згині.

, (7.13)

де – коефіцієнт форми зуба. Вибирається із табл.Д33, за еквівалент­ним числом зубців черв’ячного колеса ; – коефіцієнт пере­криття, приймається [6], ; – коефіцієнт нахилу зубів . Тут кут в градусах; – коефіцієнт навантажен­ня при згині, визначається за формулою

, (7.14)

де – коефіцієнт розподілу навантаження по ширині вінця черв’ячного ко­леса; – коефіцієнт динамічності навантаження. Коефіцієнти і приймаються: – розд.7.3.1 і – розд.7.4.1; , , – відповідно крутний момент, число зубців, ширина зубчастого вінця колеса, що перевіряється.

Розрахунок на втому при згині для зубців черв’ячного колеса вважається остаточним при .

При повторний розрахунок не виконується, тому що для зубців основним критерієм роботоздатності є контактна втома.

7.4.4. Розрахунок на міцність при згині.

Виконується для колеса при дії короткочасних максимальних наванта­жень.

, (7.15)

де – допустиме граничне напруження при згині: – для черв’ячних коліс виконаних із бронз або латуней і – із чавуну; – кое­фіцієнт перенавантаження (див. розд.7.4.2).

Розрахунок на міцність при згині вважається остаточним, якщо вико­ну­ються умови: і .

Якщо умови контактної і згинної втоми та міцності виконуються, тоді визначені геометричні розміри черв’ячної передачі приймаються остаточними.

7.5. Визначення сил у зачепленні.