3.6 Тепловой расчет редуктора

При установившемся режиме работы редуктора все выделяющееся тепло, происходящее от потерь мощности, отдается через его стенки окружающему воздуху; этому соответствует определенный перепад температур между маслом и окружающим воздухом. Максимальная температура масла:

, (3.29)

где t₀ – температура окружающего воздуха, в умеренном климате t₀ = 20 °С; Р_I – мощность на быстроходном валу, Р_I = 22250 Вт; К_Т – коэффициент теплопередачи, принят К_Т = 17 Вт / (м² · °С); ψ – коэффициент, учитывающий теплоотвод в раму или плиту, принят ψ = 0,15; К_НЕ – коэффициент эквивалентности, К_НЕ = 1; ПВ – относительная продолжительность включения, ПВ = 40 %; t_доп – допускаемая температура масла, для редукторных масел t_доп = 60...70 °С; А – площадь теплоотдающей поверхности, соприкасающейся с воздухом и омываемой внутри корпуса маслом, м².

= 20 · 250^1,7 = 238521 мм² = 0,23 м² (3.30)

°C

Максимальная температура масла при установившейся работе много больше допускаемой. Требуется установка в корпусе змеевика с проточной водой, при этом коэффициент теплопередачи К_Т принят равным 100. Максимальная температура масла с установленным в корпусе змеевиком охлаждения:

°С

Температура масла укладывается в допустимый диапазон t_доп = 60...70 °С.

3.7 Силы в зацеплении

Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:

= 31172 H (3.31)

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:

= 9646 H (3.32)

Радиальные силы на колесе и червяке:

F_r2 = F_r1 = F_t2 · tg 20° = 31172 · 0,364 = 11346 H (3.33)

Таблица 1 ― Параметры червячной передачи

Наименование параметра Обозначение Величина 1 Модуль, мм m 12,5 2 Коэффициент диаметра червяка q 8 3 Число витков червяка z1 2 4 Число зубьев колеса z2 32 5 Передаточное число u 16 6 Межосевое расстояние, мм aw 250 7 Делительный угол подъема витка червяка, ° γ 14 8 Длина нарезанной части червяка, мм b1 160 9 Ширина венца червячного колеса, мм b2 90 Делительный диаметр, мм: 10 Червяка d1 100 11 Червячного колеса d2 400 Диаметр вершин, мм: 14 Червяка da1 125 15 Червячного колеса da2 425 16 Наибольший диаметр червячного колеса, мм daM2 440 Диаметр впадин, мм: 17 Червяка df1 70 18 Червячного колеса df2 370 19 Условный угол обхвата червяка, ° 2δ 104 Окружные силы в зацеплении, Н: 20 На червяке Ft1 9646 21 На колесе Ft2 31172 22 Радиальная сила в зацеплении, Н Fr 11346 Осевые силы в зацеплении, Н: 23 На червяке, Н Fa1 31172 24 На колесе, Н Fa2 9646