0154 / DM

.

Т а б л и ц а 3.5 - Значение угла трения ' между витками червяка

и зубьями колеса при шлифованном или полированном червяке

Примечание - Значения угла трения даны с учетом потерь на перемешивание масла и потерь в подшипниках (качения) валов.

4ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

Впроверочных расчётах определяют фактические контактные

3.2.1) .

4.1 Расчетные коэффициенты для проверки прочности червячной передачи

4.1.1 Коэффициент нагрузки

K KH KF K KV .

где K — коэффициент неравномерности распределения нагрузки по

ширине венца колеса.

При постоянной нагрузке K 1,

81

,

где — коэффициент деформации червяка, зависящий от z1 и q (см.

таблицу 4.1)

— коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка

Значения для типовых режимов нагружения даны в таблице 2.2.

скольжения VS и принятой степени точности изготовления червячной пары (таблица 4.2).

82

4.2 Расчётные напряжения при проверочных расчетах

Проверочные расчётына контактную выносливость

Результат расчёта следует признать неудовлетворительным, еслиH 1,05 H (передача перегружена), а также в случае H 0,85 H (передача значительно недогружена). В этих случаях следует повторить расчёт, изменив соответствующим образом межосевое расстояние или другие геометрические параметры.

Вбольшинстве случаев расчётные напряжения изгиба в зубьях колёс значительно ниже допускаемых, так как нагрузочная способность червячных передач ограничивается контактной прочностью и износостойкостью зубьев червячного колеса.

Вслучае F F следует увеличить модуль m и выполнить повторный расчёт.

83

4.3 Проверка передачи на кратковременную перегрузку

Проверка передачи на кратковременную перегрузку по контактным напряжениям и напряжениям изгиба:

максимальные контактные напряжения

зубьев колеса см. таблицу 2.3.

4.4 Проверка червячной передачи на теплостойкость

Для удовлетворительной работы червячного редуктора необходи-

где tМ — температура масла (корпуса) редуктора, °С; t0 20 С — температура окружающего воздуха;

P1 — мощность на входном валу, кВт;

ственного охлаждения (большие значения — при хороших условиях охлаждения);

А — площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора, м2;

t М 95 С — максимально допустимая температура масла. Площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора определяют

(рисунок 1 раздел III М2) по формуле :

A 2H (L B) c L B

этом c = 1,5, если между днищем и фундаментом есть зазор для протекания воздуха.

Приближенно площадь поверхность охлаждения корпуса редуктора можно оценить по таблице 4.4.

84

Т а б л и ц а 4.4 - Зависимость поверхности охлаждения корпуса червячного редуктора от межосевого расстояния передачи

L 1,3 daM2 - расстояние между опорами червяка, мм

E 2 105 МПа — модуль упругости стального червяка.

85

РАЗДЕЛ IV РАСЧЕТ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДА М2

Исходные данные для расчета

4)Суммарный срок службы t , час. Базовый срок службы передачи принять как при среднем режиме работы ТБ = 2000 часов.

β

87

1 ВЫБОР ВИДА РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ

В понижающих частоту вращения приводах машин ременную передачу устанавливают между валом электродвигателя и быстроходным валом редуктора (в рассматриваемом примере — червячного).

В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают: передачи с плоскими ремнями из различных материалов (кордошнуровые, прорезиненные и синтетические), клиновые (нормального и узкого сечения), поликлиновые (клинья на общем узком основании вдоль ленты, прорезиненные) и зубчатоременные (зубья на плоском основании поперек ленты — синтетические).

Последние относятся больше к передачам зацепления, поэтому в качестве примера в учебной проектировочной работе их рассматривать не будем (см. справочную литературу).

Расчет поликлиновых ремней, обладающих более высокой тяговой способностью по сравнению с плоскими и клиновыми ремнями, при-

веден в [1], [2], [3].

Плоские ремни имеют обычно меньшую тяговую способность и большие размеры. Поэтому их рассмотрим в методике расчета только частично для сравнения с наиболее распространенными в приводах машин клиновыми ремнями нормального сечения.

Величина коэффициента скольжения при нормальных рабочих нагрузках в клиноременной передаче зависит от материала ремня (кордшнуровой ремень - 0,01 , кордтканевый - 0,02 , прорези-

ненный - 0,01 , синтетический - 0,015 ). Примем среднее значение 0,015 .

1.1 Геометрические и кинематические параметры ременной передачи

Предварительно, диаметр ведущего (меньшего) шкива определим по формулам, мм ( Т1 , Н .м ):

d1* 30 40 3 Т1 ,

88

Диаметр малого шкива надо уточнить по стандартизованному ряду чисел, мм:

50; 63(71); 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 320; 360; 4004 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1400; 1800; 2000.

Клиновой ремень имеет приведенный коэффициент трения о шкив, приблизительно, в три раза больше, чем коэффициент трения прорезиненного плоского ремня. Поэтому есть возможность уменьшить диаметр шкива по сравнению с результатом расчета по формуле, выбрав вначале стандартизованное сечение клинового ремня по

таблице 1.1, а затем - минимальный диаметр малого шкива d1min , расчетную длину ремня Lminp и наибольшее число ремней zmax из табли-

це 1.2 .

При этом, если возможны два варианта сечения ремня, то расчеты ведут параллельно для обоих вариантов, выбрав затем из них оптимальный.

Т а б л и ц а 1.1- Выбор нормального сечения клинового ремня по

Примечания

1 По международным стандартам (ISO) сечение ремней обозначаются 0 Z, А А, Б В, В С, Г D, Д Е.

2 При промежуточных значениях мощности, близких к средним, выбирают два возможных сечения.

89

Т а б л и ц а 1.2 - Предельные значения диаметра малого шкива

Диаметр ведомого (большего) шкива предварительно d2* d1 U 1 , мм,

Округляем до ближайшего диаметра d2, мм, из стандартизованного ряда чисел (см. выше).

Фактическое передаточное число

Расхождение между заданным и фактическим передаточными числами не должно превышать 4%.

Окружная скорость ведущей ветви ремня, м/с,

V1 d1 n1 , 60 1000

где d1, мм ; n1, об мин .

Межосевое расстояние Расчетное значение межосевого расстояния:

для плоскоременной передачи

a2 d1 d2 ,

вкрайнем случае a amin 1,5 d1 d2 ;

для клиноременной передачи при 120o и U 7

0,55 d1 d2 h a 1,5 d1 d2 ,

т. е. anminл 3akminл .

где h — высота трапецеидального сечения ремня (таблица 1.10).

При выборе межосевого расстояния учесть рекомендации таблицы 1.3, приняв dp2 d2 .

90