14.1. Діаметр зовнішнього ділильного кола [3]

де /табл. 2, [16]/.

/табл. 2, [16]/;	/табл. 2, [16]/;
/табл. 5, [16]/;	/табл. 5, [16]/.

Для визначення коефіцієнтів знаходимо величину , яка тотожна для циліндричних передач.

Величину визначаємо за кривою 2 /консольне розташування шестірні з роликоопорами, рис. 2, [16]/	Для передач з круговим зубцем
.	/[6], с. 156/.

Для обох передач приймаємо /[8], с. 77/.

;

Коефіцієнт виду конічної передачі

Діаметр ділильного кола зубчастого колеса передачі

14.2. Попереднє значення діаметра зовнішнього ділильного кола шестірні

;

14.3. Число зубців шестірні

За графіком рис. 11.5 знаходимо враховуючи табл. 11.4,	За графіком рис. 11.6 знаходимо , враховуючи табл. 11.4,

Приймаємо:

;

.

14.4. Число зубців колеса

Уникаючи кратності числа зубців, приймаємо:

;

.

14.5. Остаточне значення передатного числа:

Відхилення від заданого значення не повинне складати більше

14.6. Кути ділильних конусів:

колеса

шестірні

14.7. Зовнішній коловий модуль

14.8. Зовнішня конусна відстань

14.9. Ширина зубчастих вінців коліс

14.10. Перевірка зубців конічних коліс на витривалість при згинанні

14.10.1. Розрахункові напруги в небезпечному січенні зубців колеса

де	де

Коефіцієнт навантаження

/табл. 6, [16]/.

/табл. 5, [16]/	/табл. 5 [16]/
;	.
/рис. 6, [16]/;	/рис. 6, [16]/.
;	.
.

Коефіцієнт форми зубця

/рис. 7, [16]/;	/рис. 7, [16]/.

Допустима напруга згину для колеса

/(10), [16]/;

/табл. 8, [16]/.

/(11), [16]/ /(11), [16]/;

;

.

Приймаємо

/с. 26, [16]/.

Приймаємо

/с. 22, [16]/.

14.10.2. Розрахункова напруга в небезпечному січенні зубця шестірні

Коефіцієнт форми зубця

;

Еквівалентне число зубців:

14.11. Остаточне значення діаметра зовнішнього ділильного кола шестірні:

14.12. Зовнішні діаметри вершин зубців:

шестірні

колеса

14.13. Середній модуль:

Коловий	нормальний
	; при

Необхідні додаткові розміри можна визначити, користуючись залежностями таблиці 1.

14.14. Розрахункові контактні напруги

Недовантаження передачі складає

;

14.15. Перевірка конічної передачі на короткочасне пікове навантаження проводиться згідно з п. 13.14.:

а

У зв’язку з перевантаженням, яке значно менше мінімально допустимого, проводити перевірку міцності зубців за і немає сенсу.

15. Черв’ячні передачі

Вступ. Загальні відомості

Пропонований навчально – методичний посібник охоплює розрахунок на міцність і визначення основних геометричних параметрів ортогональних черв’ячних передач черв’ячних редукторів з циліндричними черв’яками : архімедовими , конволютними , евольвентними , нелінійчастими, які шліфуються конусними кругами . Приведений матеріал є логічним продовженням навчально – методичної розробки [12].

В розрахункових залежностях прийняті позначення та індекси :

- електромотор;

- швидкохідна передача;

- проміжна передача;

- загальне, загальний;

- редуктор;

- передача;

індекси “1” та “2” присвоєні відповідно параметрам черв’яка та черв’ячного колеса;

- потужність, кВт;

- крутний (крутильний, обертальний) момент ( на черв’яку, - на черв’ячному колесі, - максимальний, - номінальний на валі електромотора, - піковий), Нм;

- колова сила, Н;

- радіальна сила, Н;

- осьова сила, Н;

- частота обертання, с^-1 або хв^-1;

- колова швидкість, м/с;

- швидкість ковзання, м/с;

- передатне відношення;

- границя плинності матеріалу, МПа;

- границя міцності або тимчасовий опір (ultimate – граничний), МПа;

- границя міцності матеріалу при розтягу, МПа;

- границя міцності матеріалу на згин ( з англ. - crossbreaking strength ), МПа;

і - розрахункова і допустима контактні напруги на робочих поверхнях витків черв’яка та зубців черв’ячного колеса, МПа;

і - розрахункова і допустима напруги згину в зубцях черв’ячного колеса, МПа;

- тривала границя згинальної витривалості матеріалу зубців черв’ячного колеса, МПа;

- вихідна допустима напруга для розрахунку на міцність робочих поверхонь зубців черв’ячного колеса, МПа;

і - коефіцієнти безпеки при розрахунку робочих поверхонь зубців і розрахунку зубців черв’ячного колеса;

- міжвісева відстань, мм;

і - число заходів черв’яка і зубців черв’ячного колеса;

- модуль, мм;

і - ділильні діаметри черв’яка і черв’ячного колеса, мм;

- початковий діаметр черв’яка, мм;

і - діаметри вершин витків черв’яка і зубців черв’ячного колеса, мм;

і - діаметри западин витків черв’яка і зубців черв’ячного колеса, мм;

- найбільший діаметр черв’ячного колеса, мм;

- довжина нарізної частини черв’яка, мм;

- ширина вінця черв’ячного колеса, мм;

і - ділильний і початковий кути сходу лінії витка черв’яка, град;

- коефіцієнт діаметра черв’яка;

- коефіцієнт зміщення;

- кут профілю у вісевому перекрої витка черв’яка, град;

- площа, м²;

Розмірність величин, які входять у формули, пояснюється тільки у випадках, коли вона не відповідає прийнятій вище.

Навчально методичний матеріал містить два види розрахунку черв’ячної передачі :

І – проектний розрахунок нової передачі.

ІІ – перевірковий розрахунок заданої передачі – визначення її тривкості.

Вихідні дані

1. Схема привода ( рис. 15.1).

2. Потужність (може бути заданий обертальний момент ).

3. Частота обертання .

4. Режим роботи привода.

5. Ступінь точності черв’ячної передачі (у відповідності зі стандартом).

6. Коефіцієнт перевантаження .

7. Розрахунковий календарний термін служби, год.

Рис.15.1. Схема привода з черв’ячним редуктором

Зміст розрахунку

1. Підібрати електромотор для привода (див. [ 8] ).

2. Для багатоступінчастих приводів встановити загальне передатне відношення привода і здійснити розподіл його між ступенями (див. [ 8] ).

3. Визначити номінальний обертальний момент на валі черв’ячного колеса.

4. Визначити частоту обертання валів черв’яка і черв’ячного колеса .

5. Розрахувати черв’ячну передачу привода. Для розраховуваної передачі :

а) встановити механічні властивості , , або для вибраних (або заданих) матеріалів черв’яка та черв’ячного колеса і термообробку черв’яка; визначити допустимі напруги (див. параграф 15 та 16 );

б) визначити основні параметри передачі (див. параграф 17);

в) розрахувати черв’ячну передачу на нагрівання, прийнявши, що редуктор встановлений на металічній плиті або рамі (див. параграф 17);

г) накреслити схему розрахованої передачі в двох проекціях з дотриманням мірила;

д) визначити сили, що діють в зачепленні, і показати їх на схемі передачі.

Вихідні дані для розрахунку

1. Схема передачі.

2. Основні параметри передачі

3. Режим роботи (див. розділ 2.1);

4. Ступінь точності передачі (за стандартом);

5. Матеріали черв’яка і черв’ячного колеса.

Зміст розрахунку

1. Встановити механічні властивості і , або для матеріалів черв’яка і черв’ячного колеса і визначити допустимі напруги (див. параграф 15 та 16).

2. Визначити допустимий обертальний момент на валі черв’ячного колеса з розрахунку передачі (див. праграф 17).

а) на міцність робочих поверхонь зубців черв’ячного колеса;

б) на витривалість зубців при згині;

в) на нагрівання.

3. Накреслити схему передачі у двох проекціях з дотриманням мірила.

4. Визначити сили, що діють в зачепленні, і показати їх на схемі передачі (див. параграф 17.8).