3.10. Тепловий розрахунок черв’ячної передачі

Черв’ячний редуктор у зв’язку з невеликим ККД і великим виділенням теплоти перевіряють на нагрівання.

Потужність (Вт) на черв’яку

Температура нагріву мастила без штучного охолодження

,

де - коефіцієнт тепловіддачі; /більші значення при добрих умовах охолодження/;

- приблизна площа поверхні охолодження корпуса; - міжвісева відстань, м;

- коефіцієнт, який враховує відвід теплоти від корпуса редуктора в металічну плиту або раму;

- максимальна допустима температура нагрівання мастила.

Знаходимо

Приймаємо

Тоді

Таким чином немає необхідності в штучному охолодженні.

4. Розрахунок ланцюгової передачі

Розрахунок проводимо за методикою, викладеною в /2/, с.257-262. Приймаємо в приводі роликовий ланцюг.

Для розрахунку маємо такі дані: потужність, що передається ведучою зірочкою, ; ; робота передачі – безперервна, з поштовхами, режим (важкий); передача розміщена горизонтально; натяг ланцюга реґулюється переміщенням вала веденої зірочки; змащення передачі краплинне.

Для даної передачі приймаємо роликовий нормальний ланцюг ПР за ГОСТ 13568. Передатне відношення передачі /див. пункт 2/. Приймаємо число зубців меншої зірочки за табл. 2.25 (/4/, с.38): .

Число зубців більшої зірочки визначаємо за формулою

Приймаємо попередньо крок ланцюга (див, с.259, /2/). Тоді площа проекції опорної поверхні шарніра (ГОСТ 13568)

де - умовна геометрична характеристика, за якою вибирається ланцюг.

Швидкість ланцюга

Колова сила передачі

Міжвісева відстань:

Відповідно до умов роботи приймаємо:

/ навантаження спокійне/;

/ опори пересувні/;

/ /;

/ горизонтальна передача/;

/ реґулярне краплинне змащення/;

/ робота безперервна/.

Тоді коефіцієнт експлуатації передачі

Допустима колова сила

де - допустимий тиск в шарнірах роликових ланцюгів (/4/, с.39, табл. 2.28).

Перевіримо ланцюг на стійкість при спрацюванні шарнірів

а

Отже,

тобто ланцюг достатньо стійкий проти спрацювання.

Число ланок ланцюга

Довжина ланцюга

Уточнимо міжвісеву відстань ланцюгової передачі

Через провисання ланцюга отримане значення зменшимо на

Остаточно приймаємо

Ділильні діаметри зірочок:

меншої –

більшої –

Профіль і розміри зубців, а також діаметри вершин і западин зірочок приймаємо за ГОСТ 59І.

5. Розрахунок валів редуктора

Спочатку встановимо діаметри вихідних кінців двигуна 4А100L4, вибраного в даному приводі. Із ескіза двигуна (рис. 2) видно, що

5.1. Компоновка редуктора /рис. 5/

З рис. 5:

де - найбільша відстань між зовнішніми поверхнями деталей передач (/3/, с.28, рис. 3.6).

Рис. 5 Компонувальна схема редуктора

Тоді проміжок

- зовнішній діаметр вальниць котіння. Зрозуміло, що , тому що необхідно мати проміжок для вільного переміщення черв’яка при монтуванні в корпус редуктора. Подамо на рис. 6 конструкцію вала-черв’яка. Зауважимо, що вал-черв’як редуктора з’єднується з валом електродвигуна через муфту. Отже, діаметр вхідного кінця черв’яка можна прийняти рівним або близьким до діаметра вала електродвигуна, тобто

Приймемо вхідний діаметр черв’яка , що відповідає рекомендованому ряду (/1/, табл. 6.1, с.44/.

Рис. 6. Параметри черв’яка

Діаметри вала-черв’яка дані на підґрунті таблиці 11.4 (/10/, с.62) шляхом елементарних розрахунків.

Наприклад, діаметр під вальницю

де - діаметр сусіднього відрізка вала /праворуч/, а - висота його буртика.

*Приймемо /попередньо!/

Таким чином ми отримали приблизні розміри черв’яка /рис. 6/, підрахувавши довжини і діаметри.

Матеріал черв’яка і його механічні властивості вибрані нами в п.3.

5.1. Вал черв’ячного колеса (і одночасно вал ведучої зірочки ланцюгової передачі)