3. Проектный расчет закрытой червячной передачи

Число заходов червяка z₁=4 и число зубьев червячного колесаz₂=32, принимаем по [1,табл.2.21, с.62] в зависимости от передаточного отношения проектируемой передачи.

q=(0,212…0,250)z₂;q=0,212 *32=6,784

По условию контактной прочности находим межосевое расстояние , мм.

Где – допускаемое контактное напряжение материала колеса, МПа; Т₂– крутящий момент на валу червячного колеса, Н*м;- коэффициент нагрузки. При постоянной нагрузке и скорости колеса ν > 3 м/с(большие значения соответствуют высокоскоростным передачам).

Осевой модуль зацепления, мм, вычисляем:

Полученное значение mокругляем согласно [1, табл. 2.22, с.62]

Фактическое межосевое расстояние, мм, уточняем по выражению:

Основные геометрические параметры червячной передачи

Наименование параметра	Расчетные формулы
	Для червяка	Для колеса
Делительный диаметр, мм
Диаметр вершин зубьев (витков), мм
Диаметр впадин, мм
Наибольший диаметр червячного колеса, мм	----
Длина нарезной части, мм. Z1=4
Межосевое расстояние, мм
Условный угол обхвата червяка колесом, град.
Делительный угол подъема витка, град.

Скорость скольжения червяка V_s, м\с

Степень точности червячных передач равна 7 (точные).

Коэффициент полезного действия проектируемой передачи:

Где - угол трения, зависящий от материала червяка колеса, шероховатости рабочих поверхностей, качества смазки и скорости скольжения [1, табл. 2.27, с.66].

Уточняем крутящий момент, Н*м, на валу червяка:

Где Т₁– крутящий момент на червяке, Н*м;- КПД, учитывающий потери в передаче и паре подшипников при переходе от вала червяка к валу колеса.

Окружная сила на червяке , Н, численно равна осевой силе на червячном колесе:

Окружная сила на червячном колесе численно равна осевой силе на червяке

Радиальная сила на червяке, Н, численно равна радиальной силе на колесе:

Проверяем соблюдение условия контактной прочности зубьев колеса передачи:

Расчет прочности червячной передачи на изгиб выполняем только для зубьев колеса, так как витки червяка по форме и материалу значительно прочнее зубьев колеса. Расчетные напряжения изгиба, МПа:

Удельная окружная расчетная нагрузка, Н/мм; - коэффициент расчетной нагрузки,;

Модуль червяка в нормальном сечении; – коэффициент формы зуба, определяемый [1, табл. 2.28, с.68] в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса;

Эквивалентное число зубьев колеса:

Следовательно, Y_F=1,48

Условие прочности на изгиб: ; 3,31185,56

4. Тепловой расчет червячной передачи

В отличии от всех других передач, для червячной передачи выполняется тепловой расчет, так как неблагоприятные условия смазки приводят к большому выделению теплоты. При этом резко ухудшаются смазочные свойства масла, может возникнуть заедание, в результате чего передача будет выведена из строя.

Тепловой расчет передачи сводим к определению температуры масла в корпусе червячной передачи:

;

- допускаемая температура масла в корпус.

Здесь - температура воздуха вне корпуса (в цеховных условиях обычно);- мощность на червяке, Вт;– коэффициент теплоотдачи, зависящий от материала корпуса редуктора и интенсивности вентеляции помещения, Вт/(м²*): при естественном охлажденииВт/(м²*), при охлаждении вентилятором, закрепленным на валу червяка,Вт/(м²*), при водяном охлаждении через змеевикВт/(м²*).

Площадь свободной поверхности охлаждения корпуса редуктора для редукторов без ребер:

A=20*(250*10^-3)²=1,25