2.3 Быстроходная ступень
2.3.1 Межосевое расстояние
мм
Ka=610 для эвольвентных червяков стр.35 [2]
Kβ=
– коэффициент концентрации нагрузки
-
начальный коэффициент концентрации
нагрузки
Выбираем стандартное число из ряда (табл.3.10) aw=125 мм.
2.3.2 Число витков червяка z1.
Т.к. передаточное число u=10, то принимаем z1=4 витка.
2.3.3 Число зубьев червячного колеса
z2=z1∙uт=4·10=40
принимаем z2=40
2.3.4 Модуль зацепления
m=1.4..1,7·aw/z2=1.4..1,7·125/40=4,375…5,3125 мм
Принимаем стандартное значение m=5 мм
2.3.5 Коэффициент диаметра червяка
q=2·aw/m-z2=2·125/5-40=10
Округляем до стандартного q=10
2.3.6 Коэффициент смещения инструмента x:
x=(aw/m)-0.5(q+z2)=(125/5)-0.5(10+40)=0
2.3.7 Фактическое передаточное число uф:
;
2.3.8 Фактическое значение межосевого расстояния aw:
aw=0.5m(q+z2+2x)=0.5∙5∙(10+40+2∙0)=125 мм
2.3.9 Основные геометрические размеры передачи
2.3.9.1 Основные размеры червяка:
делительный диаметр d1=qm=5∙10=50 мм
диаметр вершин витков da1=d1+2m=50+2∙5=60 мм
диаметр впадин витков df1=d1-2,4m=50-2.4∙5=48 мм
делительный угол подъема линии витков
=arctg(z1/q)=arctg(2/10)=11,3
=arctg(z1/q)=arctg(2/10)=21.8
длина нарезаемой части червяка
b1=(10+5,5|x|+z1) ∙m-С=(10+5.5∙0+2)∙5-0=70 мм
по таблице 3.10 принимаем b1=70 мм
2.3.9.2 Основные размеры венца червячного колеса
делительный диаметр d2=mz2=5∙40=200 мм
диаметр вершин зубьев da2=d2+2m(1+x)=200+2∙5(1+0)=210 мм
наибольший диаметр колеса
daw2da2+6∙m/(z1+2)=210+6∙5/(4+2)=215 мм; принимаем dam2=215 мм
диаметр впадин зубьев df2=d2-2m(1,2-x)=200-2∙5∙(1.2-0)=188 мм
ширина венца b2=0.355∙aw=0.315∙125=39.4 мм
по таблице 3.10 принимаем b2=40 мм
радиусы закруглений зубьев Ra=0,5d1-m=0.5∙50-5=20 мм
Rf=0.5d1+1.2m=0.5∙50+1.2∙5=31 мм
2.3.10 Скорость скольжения в зацеплении
где
2.3.11 Уточняем допускаемое напряжение
МПа
2.3.12 Расчетное напряжение
где Zσ=5350 – для эвольвентных червяков
K=KHvKHβ=1.08·1=1.09
KHβ=1+(z2/θ3(1-X))=1+(40/(70)3·(1-0,5))=1.09
θ=70 коэффициент деформации червяка
X=0.5 – коэффициент учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка
2.3.13 Коэффициент полезного действия червячной передачи
где – делительный угол подъема линии витков червяка
=1º40’ – угол трения,
2.3.14 Силы в зацеплении
а) Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке
Н
б) Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе
Н
в)
Радиальная сила
Н
2.3.15 Проверка зубьев колеса по напряжением изгиба
2.3.16 Проверочный расчет на прочность зубьев червячного колеса при действии пиковой нагрузки.
МПа
МПа
МПа
МПа
Условие прочности выполняется
2.3.17 Тепловой расчет
Температура нагрева масла при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения
Tраб=(1-)P2/[KтA(1+)]+20°=
=(1-0.93)·5332.6/[20·0.3·(1+0.3)]+20=88°С<[t]раб=100°С
Где =0,3 – коэффициент, учитывающий отвод тепла от корпуса редуктора
[t]раб=100 °С – максимальная допустимая температура нагрева масла
A=0.3 м2 – площадь поверхности охлаждения
Kт=20 – коэффициент теплоотдачи