3. Определение коэффициента нагрузки.

где:

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий (поскольку зубья червячного колеса способны прирабатываться при постоянной работе происходит полная приработка и по этому ).

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении. В зависимости от скорости скольжения определяем (при 7-ой степени точности).

Определение коэффициента нагрузки К=1.4.

4. Проектный расчет червячной передачи.

4.1. Определяем предварительное значение межосевого расстояния - a_w:

где: – число зубьев червячного колеса

q – коэффициент диаметра червяка

K – коэффициента нагрузки

Т₃ – момент сопротивления на валу червячного колеса Нмм

Здесь из условия достаточной жесткости принято Z₂/q=4.

Принимаем из стандартных значений по ГОСТу 2144-66 принимаем мм

4.2. Число зубьев червячного колеса:

где Z₁ – число заходов червяка

4.3. Определим осевой модуль передачи:

мм, полученные по формуле значения модуля следует округлить по ГОСТу 2144-76 до стандартного m=8 мм

4.4. Коэффициент диаметра червяка:

,

;



Полученное значение q=12.5 соответствует ГОСТу 2144-76.

4.5. Фактическое значение межосевого расстояния: мм.

Полученное сочетание основных параметров передачи соответствует ГОСТу 2144-76.

4.6. Определение геометрических параметров передачи:

а) Геометрические параметры червяка:

Делительный диаметр: мм

Диаметр вершин витков червяка: мм

Диаметр впадин: мм

Длина нарезной части червяка: мм

Так как червяк шлифуем, то окончательно имеем: мм

б) Геометрические параметры червячного колеса:

Делительный диаметр: мм

Диаметр вершин витков: мм

Диаметр впадин: мм

Наибольший диаметр: мм

Ширина зубчатого венца: мм

4.7 Определение действительной скорости скольжения в зацеплении:

м/c

здесь ,

Поскольку фактическая значение скорости скольжения немного меньше принятого в начале, то коэффициент нагрузки и уточнять не надо.

5. Проверочный расчет передачи на контактную выносливость.

, где

Т₃ – крутящий момент на червячном колесе Нмм

МПа МПа

Недогруженность передачи по контактным напряжениям:

%15%

6. Проверочный расчет зубьев червячного колеса на изгибную выносливость.

, где

Т₂ – крутящий момент на червячном колесе Нмм

Эквивалентное число зубьев червячного колеса

Y_F=1.45 - коэффициент формы зуба, тогда:

МПа  МПа

Проектируемая передача удовлетворяет условию изгибной выносливости.

7. Проверка на контактную прочность при действии максимальной нагрузки.

где: -коэффициент перегрузки.



Проектируемая передача соответствует условиям прочности при пиковых нагрузках.

8. Проверочный расчет на жесткость.

Усилия действующие в червячном зацеплении:

Окружные:

Н, Т₁ – крутящий момент на червяке Нм

Н, Т₂ – крутящий момент на колесе Нм

Осевое усилие на червяке Н;

Осевое усилие на червячном колесе Н

Радиальные усилия в зацеплении

Н

9 Определение прогиба червяка в среднем сечении.

где:

Н – равнодействующая окружной и радиальной силы на червяке.

J - приведенный момент инерции поперечного сечения червяка сечения червяка с учетом жесткости витков рассчитываемый по формуле

L – расстояние между опорами червяка, определяемое по результатам конструктивной разработки редуктора. При предварительной оценки прогиба червяка принимают мм.

МПа – модуль упругости материала червяка.

мм

мм

мм мм

Жесткость спроектированного червяка оказывается достаточной.