Хід роботи

Розрахувати черв'ячну передачу з архімедовим черв'яком одноступеневого редуктора за такими даними: потужність на валу черв'яка P₁ , кВт при кутовій швидкості ω₁, рад/с; передаточне число передачі u; передача нереверсивна; режим навантаження — задано; можливі короткочасні перевантаження до 150 % від номінального; строк служби передачі h , год.

Таблиця 5.1 Вихідні дані для розрахунку

№ п/п	P1 , кВт	ω1, рад/с	u	режим навантаження	h , год.
1	5	150	23	Л	12000
2	4,2	120	25	Л	10000
3	3,8	130	20	Л	11000
4	3,6	140	32	Л	13000
5	3,9	160	30	СН	12000
6	3,5	130	36	СН	10000
7	4	150	21	СН	9000
8	4,2	140	19	СН	10000
9	4,3	120	24	СН	10500
10	4,5	150	28	Л	12500
11	4	160	25	Л	9500
12	5	190	26	Л	9800
13	5,2	180	32	Л	10000
14	3,5	160	36	Л	13000
15	3,6	140	24	СН	12000
15	4,2	190	26	СН	9800
16	4,3	180	28	СН	10000
17	4,1	130	22	СН	97000
18	3,8	145	22	СР	11000
19	3,9	160	26	СР	10000
20	3,6	150	20	СР	11000
21	4,2	135	18	П	9000
22	4,3	140	24	П	9800

1. Параметри навантаження черв'ячної передачі. При орієнтовному значенні ККД η= 0,80, потужність на веденому валу передачі

P₂ = P₁ η ,кВт.

Кутова швидкість веденого вала

ω₂ = ω₁ / u ,рад/с.

Обертові моменти на ведучому і веденому валах передачі визначаємо за формулами:

T₁ = P₁/ω₁ ,H • м;

T₂ = Т_2Н = Т_2F = P₂/ω₂ , H • м.

Під час короткочасного перевантаження до 150 % максимальний обертовий момент на веденому валу

T_{2 mах} = 1.5 T₂ , H • м.

Орієнтовна швидкість ковзання в зачепленні

v_s = (4ω₁ /10³) , м/с.

За строк служби передачі сумарне число циклів навантаження зубців колеса

N _Σ2 = 1800ω₂ h/π

Для певного режиму при коефіцієнті інтенсивності K_FE (Див табл. 3) еквівалентне число циклів навантаження зубців

N _FE2 = K_EF N _Σ2.

2 Матеріали для виготовлення черв'яка та черв'ячного колеса. Для виготовлення черв'яка беремо …...

Для вінця черв'ячного колеса із швидкістю ковзання v_s , м/с вибрати з характеристиками (див. табл. 4): границя міцності σ_в , МПа, границя текучості σ_т , МПа.

3. Допустимі напруження для розрахунків черв'ячної передачі, а) Допустимі контактні напруження. Згідно з табл.4 допустиме контактне напруження

[σ]_H = [σ]_H0, МПа.

За табл. 4 допустиме граничне контактне напруження

[σ]_{H mах} = 2σ_т , МПа.

б) Допустимі напруження на згин. Для розрахунку зубців колеса на втому при згині допустиме напруження визначається за формулою. Для бази випробувань 10⁶ та нереверсивного навантаження допустиме напруження за табл.4

[σ]_F0 = 0,08σ_в + 0,25σ_т , МПа.

Коефіцієнт довговічності

K_FL= .

Враховуючи обмеження 0,54≤К_FL ≤1, оберемо K_FL. Тоді для зубців черв'ячного колеса допустиме напруження на згин

[σ]_F = [σ]_F0 K_FL, МПа.

За табл. 4 допустиме граничне напруження згину

[σ]_{F mах} = 0,8σ_Т , МПа.