
- •Детали машин и основы конструирования
- •Детали машин и основы конструирования
- •Одобрено редакционно-издательским советом сти миСиС
- •Содержание
- •Введение
- •1. Кинематический расчет привода конвейера
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2 Передаточное отношение привода
- •1.3 Частоты и угловые скорости валов
- •1.4 Вращающие моменты на валах
- •1.5 Мощности на валах
- •2. Расчет червячной передачи
- •2.1 Выбор материалов червячной передачи
- •2.2 Определение допускаемых напряжений
- •2.3 Определение основных параметров передачи
- •2.4 Проверочный расчет передачи на усталостную на прочность
- •2.5 Коэффициент полезного действия передачи
- •Проверка прочности зубьев червячного колеса
- •2.7 Силы в зацеплении
- •Проверочный расчет зубьев колеса при
- •2.9 Тепловой расчет червячной передачи
- •3. Автоматизированное проектирование
- •Детали машин и основы конструирования
2.5 Коэффициент полезного действия передачи
КПД передачи
(40)
где
-
КПД пары подшипников;
-
КПД в червячном зацеплении определяют
по зависимости, выведенной для винтов,
но имеющей общий характер и распространяющейся
также на червячные передачи.
При ведущем червяке
,
(41)
При ведомом червяке
,
(42)
где
- приведенный угол трения, принимается
в зависимости от скорости скольжения
по табл. 2.9 (при ведомом червяке при
=
0,01 м/с)
Таблица 2.9
Vск |
0,01 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
7,0 |
10 |
15 |
|
5040/ |
3010/ |
2030/ |
2020/ |
2000/ |
1040/ |
1030/ |
1020/ |
1000/ |
0055/ |
0050/ |
6050/ |
3040/ |
3010/ |
2050/ |
2030/ |
2020/ |
2000/ |
1040/ |
1030/ |
1020/ |
1010/ |
Примечание. Принимают меньшие значения для оловянистой бронзы, большие для безоловянистой бронзы и латуни.
Червячные передачи выполняют
самотормозящимися и несамотормозящимися.
Под самоторможением понимают невозможность
передачи энергии от колеса к червяку.
Передача является самотормозящей, если
.
Проверка прочности зубьев червячного колеса
по напряжениям изгиба
Эквивалентное число зубьев колеса
экв.
=
(43)
Коэффициент формы зуба червячного
колеса
выбираем по таблице 2.10 в зависимости
от
экв.
Проверка выполняется по условию
F
[
]F
(44)
где К- коэффициент нагрузки принимается таким же, как и при расчете по контактным напряжениям;
Таблица 2.10
экв. |
|
экв. |
|
экв. |
|
экв. |
|
20 |
1,98 |
30 |
1,76 |
40 |
1,55 |
80 |
1,34 |
24 |
1,88 |
32 |
1,71 |
45 |
1,48 |
100 |
1,30 |
26 |
1,85 |
35 |
1,64 |
50 |
1,45 |
150 |
1,27 |
28 |
1,80 |
37 |
1,61 |
60 |
1,40 |
300 |
1,24 |
2.7 Силы в зацеплении
|
Силы рассматривают приложенными в полюсе зацепления и задают тремя взаимно перпендикулярными составляющими (рис. 4) Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке
Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе
Радиальная сила
где
|
Рис. 5. Силы в червячном зацеплении |
Проверочный расчет зубьев колеса при
действии пиковой нагрузки
Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя контактные напряжения σHmax и напряжения изгиба σFmax не должны превышать допускаемых напряжений [σHmax] и [σFmax] соответственно
σHmax = σH
≤ [σHmax],
(48)
σFmax = σF Кпер ≤ [σFmax] (49)
где Кпер – коэффициент перегрузки. Его значение находят с учетом специфики машины: по пусковому моменту электродвигателя, по предельному моменту при наличии предохранительных элементов, по циклограмме моментов и т.д.