В первом приближении оцениваем скорость скольжения:

_S= 4,3 ω₃ u∙ ³T₃∙10^-3, м/с; (2.1.1.1)

_S= 4,3 10^-3 6,77 15∙ ³1066,7= 4,46 м/с;

По рекомендации параграфа 2 и табл. 2.10 [1, стр. 27] назначаем материал колеса БрАЖ9-4 при _Т= 200 МПа; _В= 400 МПа; Червяк – Сталь 40Х ГОСТ 4543-71, закалка до 54 HRC, витки шлифовать и полировать.

2.1.2 Допускаемые напряжения

Выбранная бронза относится к материалам II группы.

Допускаемые контактные напряжения:

(2.1.2.1)

где - допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений 10⁷ для червяков при твердости >HRC45.

Допускаемое напряжение изгиба:

(2.1.2.2)

2.1.3 Межосевое расстояние передачи

Определяем межосевое расстояние по формуле:

, м (2.1.3.1)

Округляем по стандартному ряду по СТ СЭВ 229-75 и принимаем а_W= 200 мм. [1, стр. 28]

2.1.4 Подбор основных параметров передачи

Число витков червяка зависит от передаточного отношения.

По рекомендациям [1, стр. 28] при 14<u<30 число витков червяка z₁=2.

Число зубьев колеса z₂=z₁∙u=2∙15=30.

Предварительные значения:

- модуля передачи

, мм (2.1.4.1)

,

ближайшее стандартное значение [1, стр. 29] m=10 мм.

Коэффициент диаметра червяка:

(2.1.4.2)

Минимальное значение

Принимаем q=10 [1, стр. 29].

Коэффициент смещения инструмента:

(2.1.4.3)

Фактическое передаточное число:

Отклонения от заданного значения нет.

2.1.5 Геометрические размеры червяка и колеса

Делительный диаметр червяка:

Диаметр вершин витков:

Диаметр впадин:

Длина нарезанной части, учитывая, что витки шлифуют:

Окончательно примем

Рис. 1.2.5.1 Геометрические размеры червяка.

Делительный диаметр колеса:

Диаметр окружности вершин зубьев:

Диаметр колеса наибольший:

Ширина венца колеса:

Рис. 1.2.5.2 Геометрические размеры колеса

2.1.6 Проверочный расчет передачи на прочность

Для z₁=2 и q=10 угол подъема линии витка γ=11°19’ [1, стр. 30]

Угловая скорость червяка: ω₁=101,53 с^-1.

Окружная скорость на червяке: v₁=0,5∙ ω₁∙d₁ (1.2.6.1)

v₁=0,5∙ 101,53∙0,080=4,06 м/с.

Рис. 2.1.6 К расчету передачи на контактную выносливость.

Скорость скольжения

Уточняем допускаемое контактное напряжение по формуле 2.1.2.1:

Окружная скорость на колесе: v₂=0,5∙ ω₂∙d₂ (1.2.6.2)

v₂=0,5∙ 6,77∙0,300=1,02 м/с.

При v₂<3 м/с коэффициент нагрузки К=1. [1, стр. 30]

Расчетное контактное напряжение:

(1.2.6.3)

,

что менее допустимого

2.1.7 К.П.Д. Передачи

, (1.2.7.1)

где ρ’ – приведенный угол трения.

ρ’=1°40’ [1, стр. 30]

2.1.8 Силы в зацеплении

Окружная сила на колесе и осевая сила на червяке

Окружная сила на червяке и осевая сила на колесе

Радиальная сила

Рис. 1.2.8.1 Силы в зацеплении червячной передачи

2.1.9 Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба

Z_2= Z₂/cos³= 30/cos³1119’= 31,8 – эквивалентное число зубьев колеса

Y_F= 1,51 –коэффициент формы зуба [1, стр. 31]

Окружная скорость на колесе v₂=1,02 м/с.

Тогда коэффициент нагрузки К=1 [1, стр. 30]

Расчетное напряжение изгиба:

(1.2.9.1)

Условие 1.2.9.1 соблюдается.

Сводная таблица основных параметров редуктора

Таблица 1.2

Параметры	Значение параметров	Параметры	Значение параметров
Мощность на: ведущем валу ведомом валу	P1= 9,12 кВт P2= 7,22 кВт	Модуль зацепления	m = 10
Передаточное отношение	uчп= 15	Диаметры делительных окружностей: червяка колеса	d1= 100 мм d2= 300 мм
Угловая скорость вала: входного выходного	n1= 970 мин-1 n2= 64,7 мин-1	Ширина зубчатого венца колеса	b2= 92 мм
Межосевое расстояние	а= 200 мм	Длина нарезанной части червяка	b1= 122 мм
Число зубьев (заходов): червяка колеса	Z1 = 2 Z2 = 30	Силы, действующие в зацеплении: окружная радиальная осевая	Ft2= Fa1= 7111,3H Fr1= Fr2= 1638,5H Fa2= Ft1= 2588,5H
Угол подъёма винтовой линии	λ= 11019’