2.11 Тепловой расчет

Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяют на нагрев. Мощность на червяке, Вт:

.

Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения:

.

Температура нагрева масла (корпуса) при охлаждении вентилятором:

,

где – коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму;°С – максимальная допустимая температура нагрева масла (зависит от марки масла).

Поверхность охлаждения корпуса (м²) равна сумме поверхности всех его стенок за исключением поверхности дна, которой корпус прилегает к плите или раме. Размеры стенок корпуса можно взять по эскизному проекту (см. ниже). Приближенно площадь (м²) поверхности охлаждения корпуса можно принимать в зависимости от межосевого расстояния:

, мм	80	100	125	140	160	180	200	225	250	280
, м2	0,16	0,24	0,35	0,42	0,53	0,65	0,78	0,95	1,14	1,34

Для чугунных корпусов при естественном охлаждении коэффициент теплоот­дачи Вт/(м²∙°С) (большие значения при хороших условиях охлаж­дения).

Коэффициент при обдуве вентилятором:

	750	1000	1500	3000
	24	29	35	50

Здесь – частота вращения вентилятора, мин^-1. Вентилятор обычно устанавливают на валу червяка: .

3. Эскизный проект червячного редуктора

Разработка эскизного проекта червячного редуктора начинается после определения геометрических размеров червячного венца и нарезанной части червяка.

а		б
в	г
д
Рис. 8. Последовательность разработки эскиза червячного редуктора

Эскиз выполняется с соблюдением масштаба.

Работу над эскизом рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1. Необходимо наметить расположение проекций редуктора и провести осевые линии валов и оси проекций.

2. Вычертить по полученным размерам червячный венец и нарезанную часть червяка (рис. 8а).

3. Разработать конструкцию и определить размеры червяка и червячного колеса, выполнить проектировочный расчет валов (рис. 8б).

4. Предварительно подобрать подшипники для опор валов (рис. 8в). Определить размеры внутреннего пространства редуктора. Зазор между внутренней поверхностью стенки редуктора и вращающимися деталями должен быть:

мм,

где – межосевое расстояние червячной передачи.

Значение x округлить до ближайшего целого числа, но не менее 8 мм.

Расстояние между червяком и дном корпуса предварительно можно принять . Размерy необходимо уточнить после расчета количества масла, заливаемого в редуктор.

5. Выполнить проектирование валов (рис. 8г), подшипниковых узлов (рис. 8д), наметить контуры корпуса редуктора.

6. Спроектировать корпус редуктора. При этом в конструкции корпуса необходимо предусмотреть следующие элементы:

• лапы крепления к раме, разъемы корпуса;

• проушины или рым-болты для строповки редуктора;

• лючок на крышке корпуса для осмотра зацепления и доливки масла;

• пробка для слива масла;

• указатель уровня масла;

• вентиляционная отдушина.