4.2.3.4 Проектировочный расчет

4.2.3.4.1 Основные параметры передачи

Так как 52,78, то число заходов червяка 1.

Межосевое расстояние, мм:

мм,

где = 610 для эвольвентных червяков;

 – коэффициент концентрации нагрузки: при постоянном режиме нагружения (как самый неблагоприятный вариант)  = 1.

Полученное межосевое расстояние округляем в большую сторону: 225 мм.

Число зубьев колеса:

.

Округляем до целого значения:

.

Модуль передачи:

мм;

Модуль округляем до ближайшего стандартного значения в полученном диапазоне: 7 мм. В данном случае берем модуль из второго ряда.

Коэффициент диаметра червяка:

.

Полученное значение q округляют до ближайшего стандартного: q=12,5.

Минимально допустимое значение q из условия жесткости червяка:

12,5 > 11,4

Условие жесткости червяка соблюдается.

Коэффициент смещения:

.

Так как коэффициент смещения < 1,0, то окончательно принимаем полученные значения , , и q.

Угол подъема линии витка червяка:

на делительном цилиндре:

рад = 4,574º;

на начальном цилиндре:

рад = 5,064º.

Фактическое передаточное число:

.

Погрешность передаточного числа:

4.2.3.4.2 Размеры червяка и колеса (см. п. 3.3, рис. 3.4)

Диаметр делительной окружности червяка:

мм.

Диаметр окружности выступов червяка:

мм.

Диаметр окружности впадин червяка:

мм.

Длина нарезанной части червяка при коэффициенте смещения :

мм.

Для фрезеруемых и шлифуемых червяков полученную расчетом длину увеличиваем на 25 мм и округляем полученное значение: =125 мм.

Диаметр делительной окружности червячного колеса:

мм.

Диаметр окружности выступов:

мм.

Диаметр окружности впадин:

мм.

Диаметр колеса наибольший:

мм,

где – для передач с эвольвентным червяком.

Принимаем мм.

Ширина венца:

мм,

где при = 1.

Принимаем мм.

4.2.3.4.3 Скорость скольжения и КПД передачи

Скорость скольжения на начальном диаметре червяка:

м/сек,

г де – частота вращения червяка, об/мин.

Скорость скольжения в зацеплении:

м/сек,

где – угол подъема линии витка на начальном цилиндре.

Коэффициент полезного действия червячной передачи:

,

где – приведенный угол трения.

4.2.3.4.4 Силы в зацеплении (рис. 4.4).

О

Рис. 4.4. Силы в червячном зацеплении

кружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:

H.

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:

Н.

Радиальная сила:

Н.

4.2.3.5 Проверочный расчет червячной передачи

4.2.3.5.1 Проверочный расчет на контактную прочность

По полученному значению уточняем допускаемое напряжение :

МПа.

Расчетное контактное напряжение:

МПа МПа,

где = 5350 – для эвольвентных червяков;

– коэффициент нагрузки.

Условие контактной прочности выполняется.

4.2.3.5.2 Проверочный расчет на изгибную прочность

Расчетное напряжение изгиба:

МПа МПа,

где – коэффициент нагрузки, значения которого вычислены в п. 3.7.3.1;

 – коэффициент формы зуба колеса, при приведенном числе зубьев .

Условие изгибной прочности выполняется.

4.2.3.5.3 Тепловой расчет

Мощность на червяке:

Вт.

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

.

где  – коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму;

°С – максимальная допустимая температура нагрева масла;

м²  поверхность охлаждения корпуса;

 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоот­дачи.

Температура нагрева при работе не превышает допустимую.