Коэффициент диаметра червяка.

Расчетное значение q округляется до ближайшего в соответствии с модулем m = 6,0 принимаем q = 20.

Коэффициент смещения равен:

Условие -1 £ х £ 1 выполняется. При необходимости уменьшения q следует учитывать, что из условия жесткости вала червяка:

q_min= 0,212^.z₂ = 0,212 ∙ 50 = 10,6.

С уменьшением q увеличивается угол подъема витков червяка и, следовательно, КПД передачи.

Углы подьема витков червяка.

Делительный угол подъема витка:

(град)

Уточнение коэффициента нагрузки.

где К_v – скоростной коэффициент, принимают в зависимости от окружной скорости червячного колеса:

, м/с

при v₂ < 3 м/с К_v = 1 независимо от степени точности передачи,

К_b – коэффициент концентрации нагрузки:

где q – коэффициент деформации червяка, в зависимости от q и Z₁, равный q=108;

Х – коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка, Х = 0,57.

Для определения материала червячного колеса вычислим скорость скольжения в червячной передаче по формуле:

V_s = 0,45×10^-3×n₂×u×

где: n₂ – частота вращения вала червячного колеса;

u - передаточное число червячной передачи;

Т₂ - крутящий момент на валу червячного колеса.

Так как вращение червяка происходит при малой скорости, то примем =15об/мин. Момент Т равен моменту, который создается в винтовой паре: Т=288 Н*м.

Так как скорость менее 2 м/с, то червячное колесо можно изготавли­вать из чугуна СЧ18 литьем в землю.

На основании выбранного материала червячного колеса вычислим до­пускаемые напряжения по контактной и изгибной выносливости:

[ ] = (200 – 35 ) 0,85 МПа

[ ] = 0,22 _ВИ 0,85 МПа

Принимаю:

_ВИ = 355 МПа

[ = 0,22 355 0,85 = 66,4 МПа

[ (200 - 35 355) 0,85 = 170МПа

На основании сделанных вычислений произведем предварительный расчет межосевого расстояния:

= 173,2 мм

Полученное значение округляем до ближайшего значения в соответствии с единым рядом основных параметров: а = 180мм.

Выберем передаточное число червячной передачи: u = 10.

Выберем число зубьев червяка: z₁ = 4.

Определим число зубьев червячного колеса:

z₂ = u · z₁ = 10 4 = 40

Исходя из полученных данных, произведем вычисление предварительного модуля:

= 6,3 / 7,65

Исходя из полученных значений определяем модуль зацепления, выбирая его из ряда модулей: m =6,3 мм

Определим коэффициент диаметра червяка:

Полученное значение округляют до стандартного из ряда коэффициентов диаметров червяка: q = 16

Определим коэффициент смещения:

Определим угол подъема витка на делительном цилиндре:

Определим угол подъема витка на начальной окружности:

Определим ширину венца червячного колеса:

b₂ = (0,355 0,315) · а = (0,355 ÷ 0,315) · 180 = 63,9 ÷ 56,7мм

Из полученного диапазона выбираем ширину ряда чисел: = 60мм.

Выберем длину червяка: b₁ ≥63.мм

Определим контактные напряжения возникающие в червячном зацеп­лении:

, МПа

где: d₂- делительный диаметр колеса, мм;

d_{w1 = 2} начальный диаметр червяка, мм.

d₂ = m · z₂ = 6,3 40 = 252 мм

d_w1 =m · (q+2 · x) = 6,3 (16+2 (-0,2)) = 98,04 мм

158 МПа

Определим окружную силу на колесе:

=

Определим напряжения, возникающие при изгибе зуба:

·

где: - коэффициент формы зуба;

Коэффициент формы зуба определяется в зависимости от эквивалент­ного числа зубьев:

Принимаю:

1,46