2.3 Синтез червячного механизма

2.3.1 Исходные данные:

- передаточное число: ;

- число заходов червяка: 2;

- передача не реверсивная со слабыми толчками;

- расположение червяка …………………………;

Остальные данные приведены в таблице 2.4:

Таблица 2.4

Основные энергокинематические параметры передачи

№ вала	, об/мин	, рад/с	,кВт	,
I (червяк)
II (червячное колесо)

2.3.2 Число зубьев червячного колеса:

2.3.3 Коэффициент диаметра червяка: = /4 =

2.3.4 Определяем ориентировочное значение линейной скорости скольжения в контакте нарезки червяка и зубьев червячного колеса по формуле:

, м/с.

После подстановки значений параметров получим:

2.3.5 Выбираем материал обода червячного колеса (таблица 2.5)

Таблица 2.5

Материал обода червячного колеса и его механические свойства

Червячное колесо
Материал

2.3.6 Предел контактной выносливости материала обода колеса при нормативном количестве циклов нагружения определяем по формуле:

= МПа.

2.3.7 Коэффициент долговечности: 1.

2.3.8 Допускаемое контактное напряжение для материала венца колеса:

= МПа.

2.3.9 Допускаемое напряжение изгиба зубьев колеса с бронзовым венцом определяем по формуле, соответствующей …………………..режиму работы передачи:

=

2.3.10 Коэффициент долговечности 1.

2.3.11 Расчетное значение межосевого расстояния определяем по формуле:

,

где - коэффициент нагрузки для червячных передач;

- коэффициент, зависящий от характера изменения нагрузки и от деформации червяка = …….. ;

- коэффициент, зависящий от точности изготовления передачи и скорости скольжения = ……;

- принимаем степени точности червячной передачи 7.

Подставим числовые значения в формулу для определения межосевого расстояния и получим результат:

2.3.12 Скорректируем значение межосевого расстояния по стандартному ряду.

В нашем случае стандартное значение …………. мм.

2.3.13 Определим расчетное значение модуля зацепления:

мм.

Проводим корректировку параметров q и m в соответствии со стандартными значениями: ……..мм, q= ………..

2.3.14 Определим действующее контактное напряжение в по формуле:

.

После подстановки значений параметров получим:

2.3.15 Проводим проверку выполнения условия прочности по контактным напряжениям. Для этого сравним действующее контактное напряжение с допускаемым :

Принимаем решение о необходимости повторного расчета.

2.3.16 Коэффициент формы зуба червячного колеса: …….

2.3.17 Определим напряжение изгиба, действующее на зуб червячного колеса по формуле:

где - угол подъема на делительном цилиндре червяка в градусах и минутах:

= ……………..;

- преобразуем минуты в градусы: =

- преобразуем градусы в радианы: =

- коэффициент упрочнения зуба: =

После подстановки числовых значений получим:

МПа.

2.3.18 Проверяем передачу на выносливость при циклическом изгибе зубьев колеса. Условие обеспечения прочности при таком виде нагружения имеет вид:

.

В нашем случае условие изгибной прочности соблюдается (не соблюдается):

2.3.19 Вывод о необходимости повторного расчета:

2.3.20 Определяем геометрические параметры червячной пары.

2.3.20.1 Диаметры делительных окружностей:

– червяка: мм;

- червячного колеса: мм.

2.3.20.2 Диаметры окружностей выступов:

- червяка: мм;

- червячного колеса: мм.

2.3.20.3 Диаметры окружностей впадин:

- червяка: мм;

- червячного колеса: мм.

2.3.20.4 Ширина червячного колеса:

мм.

2.3.20.5 Длина нарезанной части червяка:

= мм;

2.3.21 Определяем усилия, действующие в зацеплении.

Окружная сила червяка (осевая сила колеса ):

Н.

Окружная сила колеса (осевая сила червяка ):

Н.

Радиальная сила в зацеплении:

Н.

2.3.22 Расстояние между опорами червяка;

= мм.

2.3.23 Момент инерции поперечного сечения червяка.

= мм⁴.

2.3.24 Проверим червяк на жесткость.

Прогиб червяка определяется по формуле:

После подстановки числовых значений получим:

= мм.

Допускаемый прогиб:

= мм.

В рассматриваемом случае условие жесткости соблюдается (не соблюдается).

Принимаем решение о необходимости продолжении расчета.