- •Кафедра Детали машин и тмм зубчатые и червячные передачи
- •Часть II. Проверочный расчет.
- •1. Передачи со смещением
- •1.1. Цилиндрические зубчатые передачи со смещением
- •1.2. Конические зубчатые передачи со смещением
- •1.3. Червячные передачи со смещением
- •Межосевое расстояние
- •2. Геометрические зависимости цилиндрических передач
- •3. Проверочный расчет цилиндрической передачи
- •3.1. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •Для передач без смещения при 20 0 ориентировочно
- •3.2. Расчет на сопротивление изгибной усталости
- •3.3. Расчет на прочность при действии кратковременной
- •3.4. Расчет на предотвращение глубинного контактного
- •4. Проверочный расчет конической передачи
- •4.1. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •4.2. Расчет на сопотивление изгибной усталости
- •4.3. Расчет на прочность при максимальной нагрузке
- •5. Проверочный расчет червячной передачи
- •5.1. Проверка мощности двигателя
- •5.2. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •5.3. Расчет на сопротивление изгибной усталости
- •5.4. Расчет на прочность при действии максимальной
- •5.5. Тепловой расчет
- •5.6. Расчет вала червяка
- •6.1. Допускаемые контактные напряжения при расчете
- •По формулам (6.2) и (6.5) выбирается наибольшее значение s.
- •Допускаемые контактные напряжения уточняют по формулам табл.3.4
- •6.2. Допускаемые напряжения при расчете на
- •Допускаемые напряжения при действии
- •6.4. Допускаемые предельные глубинные напряжения
- •7. Анализ результатов расчета
- •7.1. Оценка прочности передач
- •7.2. Конструктивные ограничения
- •8. Силы в передачах
- •9. Список использованных источников
- •Содержание
5.3. Расчет на сопротивление изгибной усталости
Напряжение изгиба [1, c.238], [5, c.36] :
F = |
Ft2KcosWYF2 |
FP , (5.5) |
|
где Ft2 = 2000 T2 / d2 – окружная сила на колесе ;
W - начальный угол подъема витка червяка : W = arctg [z1/ (q + 2x)] ;
YF2 – коэффициент формы зуба червячного колеса, выбираемый по эквивалентному числу зубьев zv2 = z2 / cos3W из табл.5.3. [1, c.239], [5, c.36].
Таблица 5.3. Коэффициент формы зуба YF2 червячного колеса
zv2 |
YF2 |
zv2 |
YF2 |
zv2 |
YF2 |
zv2 |
YF2 |
20 |
1,98 |
30 |
1,76 |
40 |
1,55 |
80 |
1,34 |
24 |
1,88 |
32 |
1,71 |
45 |
1,48 |
100 |
1,30 |
26 |
1,85 |
35 |
1,64 |
50 |
1,45 |
150 |
1,27 |
28 |
1,80 |
37 |
1,61 |
60 |
1,40 |
300 |
1,24 |
5.4. Расчет на прочность при действии максимальной
нагрузки
Расчет проводят по максимальным контактным Нmax (формула (3.21)) и максимальным изгибным Fmax (формула (3.22)) напряжениям.
5.5. Тепловой расчет
Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением тепла проверяют на нагрев.
Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся режиме
[5, c.36]:
а) без искусственного охлаждения:
t0раб = |
103(1 - ) P1 |
+ 20 0 [t0раб] ; (5.6) |
KTA(1 + ) |
б) при охлаждении вентилятором:
t0раб = |
103(1 - ) P1 |
+ 20 0 [t0раб] , (5.7) |
[(0,65 + ) KT + 0,35KTВ] A |
где - КПД передачи;
Р1, кВт, - мощность на червяке;
KT, Вт/ м2град, - коэффициент теплоотдачи:
-- для чугунных (стальных) корпусов при естественном охлаждении
KT = 12…18 Вт / м2град (большие значения при хороших усло -
виях охлаждения);
-- при обдуве вентилятором:
nВ, мин-1……………… 750 1000 1500 3000
KTВ, Вт / м2град …….. 24 29 35 50
где nВ – частота вращения вентилятора: nВ = n1, так как обычно вентилятор устанавливают на валу червяка;
А, м2, - поверхность охлаждения корпуса, равная сумме площадей всех стенок и крыши за исключением площади дна, прилегающей к плите или раме. Приближенно можно считать
А 20 aW1,7, (5.8)
где aW – межосевое расстояние, м;
= 0,3 – коэффициент, учитывающий отвод тепла от корпуса в плиту или раму;
[t0раб] = 95 0С – максимально допустимая температура нагрева масла в корпусе редуктора .
Если естественного охлаждения или охлаждения вентилятором недостаточно, то следует увеличить размеры корпуса редуктора за счет оребрения.
Если и этого недостаточно, то следует применить водяное охлаждение.

1,3
m2q1