Силы в червячной передаче

Д ля упрощения расчета силу взаимодействия червяка и колеса F_n принимают сосредоточенной и приложенной в полюсе зацепления П по нормали к рабочей поверхности витка. По правилу параллелепипеда F_n раскладывают по трем взаимно перпендикулярным направлениям на составляющие F_f1, F_r1, F_a. В зацеплении действуют силы: F_t1 – окружная сила червяка, F_a2 – осевая сила колеса; F_t1= F_a2=2Т₁/d₁. F_t2 -окружная сила колеса , F_a1 – осевая сила червяка; F_t2= F_a1 = 2T₂/d₂. T₁ -T₂ – моменты на червяке и колесе: Т₂ = Т₁iη Рис: осевое сечение витка червяка. Радиальная сила F_r = F_t2tgα; нормальная сила F_n = F_t2 / (cosα cosγ). В осевой плоскости силы F_t2 и F_r явл. составляющими F'_n = F_ncosγ

Тепловой расчет. Смазка и охлаждение черв.передачи Мех.энергия, потерянная в передаче, превращается в тепловую и нагревает передачу. Тепловая мощность: W = P₁(1-η)- P₁ – мощность на входном валу,Вт. Через стенки корпуса редуктора теплота отдается окруж.воздуху, происходит естественное охлаждение. Мощность теплоотдтачи: W₁ = K(t₁ - t₀)A –( А=А₀+k_Р А_р – площадь поверхности охлаждения, А₀-площадь наружной поверхности корпуса редуктора без днища, А_р – площадь поверхности охлажд.ребер, k_p=1 при вертик.ребрах, k_p=0.5 при гориз.ребрах, k_p=0 корпус без ребер; t₁ – температура масла, зависит от сорта масла и его способности сохранять смазыв.св-ва при ↑темпер., t₁=60..70°C; t₀ – температура окруж.среды(воздуха) 20°C; К – коэф.теплоотдачи 8..10 без вентиляции, 14..17 с вентиляцей. Если W W₁,то естеств.охлаждения достаточно, в другом случае примен.искусств.охлаждение. Способы искусств.охлаждения: 1.обдувают корпус воздухом с помощью вентилятора; 2.устраивают в корпусе водяные полости; 3.применяют циркуляционные системы смазки со спец.холодильниками. Смазка: в 1 и 2 и при естеств.охлаждении смазка осуществ. путем погружения червяка в масляную ванну . Масло заливают при a_w 80мм до оси колеса, при a_w>80мм до оси червяка. Рекомендуемое кол-во масло в ванне 0.35..0.7 л на 1кВт передав.мощности. При циркуляц.смазке масло подают насосом в места зацепления и к подшипникам. При этом оно прогоняется через фильтр и холодильник. Такая смазка лучше,т.к. происходит непрерывная очитска масла. Сорт масла выбирают в зависимости от окружной скорости и нагруженности передачи.

Ременные передачи

Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью(передача вращат.движения с 1го вала на другой). Состоит из ведущего и ведомого шкивов, огибаемых ремнем. Вращающийся ведущий шкив благодаря силе трения увлекает за собой ремень, а он по той же причине заставляет вращаться ведомый шкив. Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивом и ремнем вследствие натяжения ремня. Геометрические параметры: a – межосевое расстояние; β – угол между ветвями ремня; α – угол обхвата ремнем малого шкива; d₁ и d₂ – диаметры ведущего и ведомого шкивов. Рем. передачи применяют для передачи движения от электродвигателя. Классификация: 1. По форме сечения ремня: а) плоскорем-е; б)клинорем-е; в) круглорем-е; г)поликлинорем-е.

2. По расположению валов в пространстве: передачи с параллельными валами: а) открытые, б) перекрёстные; передачи со скрещивающимися валами – в) полуперекрёстные; передачи с пересекающимися осями валов –г) угловые; д) зубчатоременная, передающая нагрузку путем зацепления ремня со шкивами.

3. По направлению вращения шкива: с одинаковым  направлением(открытые); с противоположными направлениями (перекрестные). 4.  По способу создания натяжения ремня: простые; с натяжным роликом; с натяжным устройством. Достоинства: 1. Простота конструкции 2. Возможность передачи мощности на значительные расстояния (до 15 м). Недостатки: 1. Малая долговечность ремня в быстроходных передачах 2. Большие нагрузки на валы и подшипники от натяжения ремня 3.Неприменимость во взрывоопасных местах вследствие электризации ремня.