22. Выбор материала и определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба при расчете червячных передач.

23. Усилия в зацеплении и расчет зубьев колес червячной передачи на прочность по контактным и изгибным напряжениям.

Статика передачи. При определении сил полагают, что главный вектор (равнодействующая) F_n контактных давлений, действующих на площадках контакта зубьев, приложен в полюсе П и направлен по ли­нии зацепления  

Расчет зубьев колес на выносливость при изгибе. Витки червя­ка на прочность не рассчитывают, так как его материал значительно прочнее материала колеса.

 

где – модуль зацепления в нормальном сечении;  – коэффициент формы зуба.

Расчет передач на контактную выносливость и заедание. Расчет передач обычно выполняют по контактным напряжениям, а допускаемые напряжения устанавливают на основе экспериментальных исследований и эксплуатации такими, чтобы исключить заедание зубьев.

 

24. Тепловой расчет и охлаждение червячной передачи.

Червячные передачи работают с большим выделением теплоты. Для предотвращения чрезмерного нагрева масла проводят расчет червячного редуктора на нагрев.

Уравнение теплового баланса для червячной передачи, работа­ющей в закрытом корпусе в непрерывном режиме без охлаждения, мож­но записать в виде

 

где  – КПД передачи;  – передаваемая мощность, кВт;   - коэффициент теплопередачи корпуса; t и t_o – соответственно температура масла и окружающего воздуха; А -площадь свободной поверхности охлаждения корпуса;  – коэффициент, учиты­вающий теплоотвод в раму или плиту.

Площадь свободной поверхности можно найти из приближенного соотношения , где – межосевое расстояние переда­чи, мм.

Произведение в левой части равенства равно количест­ву теплоты, выделяемой передачей. Правая часть этого равенства показывает количество теплоты, отводимой через поверхность корпу­са.

Если охлаждение вентилятором недостаточно эффективно, то следует применить водяное охлаждение или увеличить размеры редук­тора.

25. Ременные передачи. Общие сведения. Ремни. Шкивы.

Ременная передача обычно состоит из двух шкивов, со­единенных между собой ремнем, и натяжного устройства, созда­ющего контактные давления между ремнем и шкивами и обеспечивающе­го за счет сил трения передачу энергии. По форме сечения ремней различают плоско-, кругло- и клиноременные передачи.

Основные достоинства передач: простота конструкций, сравни­тельно малая стоимость, способность передавать вращательное движе­ние на большие расстояния и работать с высокими скоростями, плав­ность работы и малый шум, малая чувствительность к толчкам, уда­рам и перегрузкам, отсутствие смазочной системы.

Основные недостатки: невысокая долговечность ремня, большие радиальные габариты, значительные нагрузки на валы и опоры, непо­стоянство передаточного отношения.

Ремни должны обладать достаточно высокой прочностью при дей­ствии переменных нагрузок, иметь большой коэффициент трения в контакте со шкивом и высокую износостойкость.

Шкивы. Их конструктивные формы определяются преимущественно их размерами (обычно наружным диаметром), типом передачи, видом производства (единичное, серийное, массовое), возможностями пред­приятия-изготовителя.