экзамен дм / 503680_7370C_otvety_na_bilety_po_dm_i_ok / шпоргалки / 22

ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

6.12. Расчет червяка на прочность и жесткость

Расчет вала-червяка на прочность проводится по аналогии с другими валами передач.

При недостаточной жесткости прогиб червяка может оказаться значительным. Это может привести к нарушению правильности зацепления, ухудшению условий работы передачи. Поэтому желательно проверить червяк на жесткость по следующему условию (консольные силы не учтены)

,

где – прогиб, мм; – расстояние между опорами, мм; – модуль продольной упругости для стали, МПа; – приведенный момент инерции поперечного сечения червяка, мм⁴; – допустимый прогиб, мм.

.

Если расчетное значение прогиба окажется больше допустимого значения, то следует увеличить или уменьшить расстояние между опорами вала-червяка.

6.13. Тепловой расчет червячной передачи

Формула теплового баланса для червячной передачи имеет вид

,

где – мощность на червяке, Вт; – общий КПД червячной передачи (с учетом потерь в опорах и на перемешивание масла); – коэффициент теплопередачи, Вт/(м² · °С); – конечная температура нагрева масла в редукторе, °С; – температура окружающей среды, обычно принимаемая равной 20 °С; – поверхность охлаждения корпуса редуктора, м²; – коэффициент, учитывающий отвод тепла в фундаментную раму или плиту.

Общий КПД червячной передачи с учетом потерь мощности в опорах и на перемешивание масла определяется по формуле

.

При естественном охлаждении коэффициент теплопередачи Вт/(м² · °С) – большие значения принимают при благоприятных условиях циркуляции воздуха. В типажных редукторах Вт/(м² · °С).

При искусственном обдуве вентилятором, закрепленном на вале-червяке и вращающемся с частотой , об/мин, коэффициент определяется по формуле

.

При водяном охлаждении от змеевика .

Поверхность охлаждения корпуса редуктора определяется по формуле

,

где – поверхность корпуса редуктора без ребер; – расчетная поверхность ребер (меньшие значения при > 200 мм).

Температура нагрева масла в редукторе:

,

где – предельно допустимая температура нагрева масла; °С – при верхнем расположении червяка; °С – при нижнем расположении червяка (нижнее расположение червяка принимается при окружных скоростях < 5 м/с во избежание значительных потерь на перемешивание масла).