4.2 Расчет червячной передачи

Число зубьев червячного колеса

, (4.1)

где - число заходов червяка;

U – передаточное отношение;

.

Эквивалентное число циклов перемен контактных напряжений для зубьев червячного колеса

, (4.2)

N_HE2=(Т_2max/Т_2Н)⁴∙N_C1+(Т_2Н/Т_2Н)⁴∙N_C2+(Т_2min/Т_2Н)⁴∙N_C3,

где Т_2max – максимальный крутящий момент тихоходного вала, кН∙м;

Т_2Н – номинальный крутящий момент тихоходного вала, кН∙м;

Т_2min – минимальный крутящий момент тихоходного вала, кН∙м;

N_C1 – число циклов максимального момента тихоходного вала;

N_C2 - число циклов номинального момента тихоходного вала;

N_C3 - число циклов минимального момента тихоходного вала.

N _HE2=(1.6)⁴·0,09612·10⁶+(1)⁴·16.02·10⁶+(0.5)⁴·16.02·10⁶=1.7651·10⁷.

Допустимое напряжение

[σ_Н2]=0,9·σ_В2· =0,9·200· 167,719 МПа.

Число модулей в диаметре делительной окружности червяка

q=0,33·Z₂± 2, (4.3)

q_min=0,25·Z₂.

q=0,33·38±2=12,16± 2,

g_min=0,25·38=9.5.

Из табличных данных определяем коэффициент деформации червяка θ, оно равно θ=125.

Отношение среднего по времени момента к расчётному

m_Р=(Т_3max ·t₁+Т_3Н· t₂+Т_3min·t₃)/(Т_3Н·(t₁+t₂+t₃)), (4.4)

m_Р=(1.6·0,015+2.5+0,5·2.5)/(0,015+2.5+2.5)=0.7523.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки

K_Hβ=1+(Z₂/θ)³·(1- m_Р), (4.5)

K_Hβ=1+(38/125)³·(1-0.7523)=1,0069.

Коэффициент точности передачи K_а=1,1.

Делительный диаметр червяка

d_{11302 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000}=630· (4.6)

где Т_Н2 – момент инерции тихоходного вала, Н·м;

Z₂ – число зубьев червячного колеса;

q - число модулей в диаметре делительной окружности червяка;

[σ_Н2] – допускаемое напряжение, МПа;

К_а – коэффициент учитывающий межосевое расстояние, К_а = 1,1;

K_Hβ - коэффициент неравномерности распределения нагрузки.

d₂=630·³ =268.546 мм.

Модуль передачи

m=d₂/Z₂, (4.7)

где d₂ – делительный диаметр червяка, мм;

Z₂ – число зубьев червячного колеса.

m=268.546/38=7.08 мм.

Выбираем модуль передачи по ГОСТу, m=8.

Диаметр делительной окружности колеса

d₂=m·Z₂, (4.8)

где m – модуль червячного колеса, мм;

Z₂ – число зубьев червячного колеса.

d₂=8·38=304 мм.

Диаметр делительной окружности червяка

d₁=m·q, (4.9)

где m – модуль червячного колеса, мм;

q – число модулей в диаметре делительной окружности червяка.

d₁=8·16=128 мм.

Угол подъёма винтовой линии червяка

γ=arctg Z₁/q, (4.10)

где Z₁ – число заходов червяка;

γ=arctg 2/16=5.71⁰.