6.12. Тепловой расчет червячной передачи
Формула теплового баланса для червячной передачи имеет вид
,
где
– мощность на червяке, Вт;
– общий КПД червячной передачи (с учетом
потерь в опорах и на перемешивание
масла);
– коэффициент теплопередачи;
– конечная температура нагрева масла
в редукторе;
– температура окружающей среды, обычно
принимаемая равной 20 °С;
– поверхность охлаждения корпуса
редуктора;
– коэффициент, учитывающий отвод тепла
в фундаментную раму или плиту.
Общий КПД червячной передачи определяется по формуле
.
При
естественном охлаждении коэффициент
теплопередачи
.
При искусственном обдуве вентилятором,
закрепленном на вале-червяке и вращающемся
с частотой
,
об/мин, коэффициент
определяется по формуле
.
При водяном
охлаждении от змеевика
.
Поверхность охлаждения корпуса редуктора определяется по формуле
,
где
– поверхность корпуса редуктора без
ребер;
– расчетная поверхность ребер (меньшие
значения при
> 200 мм).
Температура нагрева масла в редукторе:
,
где
– предельно допустимая температура
нагрева масла;
°С – при верхнем расположении червяка;
°С – при нижнем расположении червяка
(нижнее расположение червяка принимается
при окружных скоростях
< 5 м/с во избежание значительных потерь
на перемешивание масла).
7. Ременные передачи. Общие сведения
7.1. Общие сведения
Ременная передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах, и ремня, охватывающего шкивы. Нагрузка передается за счет сил трения (за исключением зубчато-ременной передачи), возникающих между шкивами и ремнем вследствие натяжения последнего.
По конструктивному исполнению различают следующие виды ременных передач:
– открытые (рис. 7.1, а);
– перекрестные (рис. 7.1, б);
– полуперекрестные (рис. 7.1, в);
– угловые (рис. 7.1, г);
– с натяжным роликом (рис. 7.1, д);
– с несколькими ведомыми шкивами (рис. 7.1, е).
В зависимости от конструкции ремня различают следующие виды ременных передач:
– плоскоременные (рис. 7.2, а);
– клиноременные (рис. 7.2, б);
– поликлиноременные (рис. 7.2, в);
– круглоременные (рис. 7.2, г);
– зубчатоременные (рис. 7.2, д).
Достоинства ременных передач:
1) возможность передачи движения на значительные расстояния;
2) плавность и бесшумность работы;
3) самопредохранение от перегрузки;
4) возможность работы с высокими скоростями;
5) простота обслуживания;
6) малая стоимость.
Недостатки ременных передач:
1) непостоянство передаточного числа вследствие наличия упругого скольжения между ремнем и шкивами (за исключение зубчатоременной передачи, принцип действия которой основан на зацеплении, а не на трении);
2) большие нагрузки на валы из-за значительного начального натяжения ремня, необходимого для передачи нагрузки;
3) малая долговечность ремней, зависящая в основном от переменных напряжений изгиба;
4) невысокий КПД (0,92…0,96);
5) необходимость предохранения от попадания масла на ремень;
6) необходимость в натяжных устройствах.
|
|
|
|
|
|
Рис. 7.1. Конструктивное исполнение ременных передач:
1 – ведущий шкив; 2, 6 – ведомые шкивы; 3 – ремень; 4 – натяжной ролик; 5 – груз