17.8.Тепловой расчет червячных передач
Червячные передачи работают с большим тепловыделением. Если масло нагреется до температуры, превышающей допустимую [t]max ≈ 95°, то оно теряет защитную способность и приводит к опасности заеданий в передаче. Расчет проводят на основе теплового баланса, т.е. приравнивают тепловыделения теплоотдаче.
Количество тепла (ккал/час), выделяющееся в непрерывно работающей червячной передаче равно:
.
Максимальное количество тепла, отводимое корпусом передачи находится из соотношения:
,
где: η – КПД червячной передачи,
N1 – передаваемая мощность, KBт,
KT – коэффициент теплоотдачи
KT = 10 …16 ккал/м2
t0 – температура окружающего воздуха, °С,
S – свободная поверхность охлаждения корпуса передачи (плюс 50 % поверхности ребер), м2.
ψ – коэффициент, учитывающий теплоотвод в фундаментную плиту или раму ψ ≈ 0,3.
Приравнивая левые части уравнений /на основе теплового баланса: Q = Q1max, после преобразований можно получить рабочую температуру масла или мощность, длительно передаваемую передачей при условии, что температура масла в редукторе не превышает допустимой:
,
или:
.
Если t > [t]max, т.е. Q > Qmax, то должен быть предусмотрен отвод избыточного тепла Q – Q1max. Это достигается оребрением редуктора, искусственной вентиляцией, змеевиками с охлаждающей жидкостью в масляной ванне и др. охлаждающими устройствами.
Если передача работает с перерывами и время непрерывной работы и паузы малы по сравнению с временем разогрева передачи до установившейся температуры, то расчет можно вести по тем же зависимостям, что и при постоянном режиме, но по среднему количеству тепла, выделяющемуся за единицу времени, тогда, в формулы вместо Q подставляют
,
где: ТР – время работы,
Тобщ – общее время: время работы (Тр) плюс время пауз за один цикл работы передачи или, например, за 1 час.
Для передач, работающих с длительными остановками, во время которых они успеют остыть, расчетом определяют время "Т" непрерывной работы до приобретения маслом предельно допустимой температуры.
18.Понятие о системе допусков и посадок
18.1.Понятие о взаимозаменяемости
При производстве, эксплуатации и ремонте изделий особое значение имеет принцип взаимозаменяемости. Взаимозаменяемость – это свойство конструкции, составной части изделия, обеспечивающее возможность ее применения вместо другой без дополнительной доработки… Патроны, болты, чайки – примеры полной взаимозаменяемости.
Имеет место также групповая взаимозаменяемость. При групповой взаимозаменяемости изготовленные детали сортируют по размерам на несколько групп (допуски деталей в каждой группе уменьшаются). Затем производят сборку изделия из деталей в пределах одной группы. Такая групповая взаимозаменяемость (селективная сборка) широко применяется в шарикоподшипниковой промышленности. При сборке изделий высокой точности этот метод является единственно экономически целесообразным методом обеспечения требуемой точности.
Метод регулирования предполагает сборку с регулирование положения или размеров определенной детали, называемой компенсатором.
Взаимозаменяемость базируется на стандартизации. Допуски и посадки нормируются стандартом ЕСДП – «Единая система допусков и посадок» (ГОСТ 25346-82). Допуски и посадки указывают на чертежах. На их основе разрабатывают технологические процессы изготовления и контроля.